Vemo, da je razlog električni upor prevodnik je interakcija elektronov z ioni kristalne mreže kovine (§ 43). Zato lahko domnevamo, da je upor prevodnika odvisen od njegove dolžine in površine. prečni prerez, kot tudi iz snovi, iz katere je izdelan.

Slika 74 prikazuje nastavitev za takšen poskus. V tokovni vir so po vrsti vključeni različni vodniki, na primer:

1. nikljeve žice enake debeline, vendar različnih dolžin;
2. nikljeve žice enake dolžine, vendar različne debeline (različne površine preseka);
3. nikelj in nikrom žice enake dolžine in debeline.

Tok v tokokrogu se meri z ampermetrom, napetost - z voltmetrom.

Če poznate napetost na koncih prevodnika in tok v njem, lahko po Ohmovem zakonu določite upor vsakega od prevodnikov.

riž. 74. Odvisnost upora prevodnika od njegove velikosti in vrste snovi

Po izvedbi navedenih poskusov bomo ugotovili, da:

1. od dveh nikljevih žic enake debeline ima daljša žica večji upor;
2. od dveh niklinskih žic enake dolžine ima žica z manjšim presekom večji upor;
3. nikelj in nikrom žice enake velikosti imajo različno odpornost.

Odvisnost upora prevodnika od njegove velikosti in snovi, iz katere je vodnik izdelan, je najprej eksperimentalno preučil Ohm. Ugotovil je, da je upor neposredno sorazmeren z dolžino prevodnika, obratno sorazmeren s površino njegovega preseka in je odvisen od snovi prevodnika.

Kako upoštevati odvisnost upora od snovi, iz katere je izdelan prevodnik? Za to se uporablja t.i upornost snovi.

Upornost je fizikalna količina, ki določa upor prevodnika iz določene snovi z dolžino 1 m in površino prečnega prereza 1 m 2.

Naj se predstavimo črkovne oznake: ρ je upornost prevodnika, I je dolžina prevodnika, S je njegova površina preseka. Potem bo upor prevodnika R izražen s formulo

Iz tega dobimo, da:

Iz zadnje formule lahko določite enoto upornosti. Ker je enota upora 1 Ohm, enota preseka 1 m2 in enota dolžine 1 m, bo enota upornosti:

Primerneje je izraziti površino prečnega prereza prevodnika v kvadratnih milimetrih, saj je običajno majhna. Potem bo enota upornosti:

Tabela 8 prikazuje vrednosti specifične odpornosti nekaterih snovi pri 20 ° C. Upornost se spreminja s temperaturo. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da na primer v kovinah upornost narašča z naraščanjem temperature.

Tabela 8. Specifična električna upornost nekaterih snovi (pri t = 20 ° С)

Od vseh kovin imata srebro in baker najnižjo upornost. Zato sta srebro in baker najboljša prevodnika električne energije.

Pri ožičenju električnih tokokrogov se uporabljajo aluminijaste, bakrene in železne žice.

V mnogih primerih so potrebne naprave z visoko odpornostjo. Izdelane so iz posebej ustvarjenih zlitin - snovi z visoko upornostjo. Na primer, kot je razvidno iz tabele 8, ima nikroma zlitina skoraj 40-krat večjo upornost kot aluminij.

Porcelan in ebonit imata tako visoko upornost, da skoraj sploh ne prevajata električnega toka, uporabljata pa se kot izolatorja.

vprašanja

1. Kako je upor prevodnika odvisen od njegove dolžine in prečnega prereza?
2. Kako eksperimentalno prikazati odvisnost upora prevodnika od njegove dolžine, površine preseka in snovi, iz katere je izdelan?
3. Kaj imenujemo upornost prevodnika?
4. Kakšno formulo lahko uporabimo za izračun upora prevodnikov?
5. v katerih enotah je izražena upornost prevodnika?
6. Katere snovi se uporabljajo za izdelavo prevodnikov, ki se uporabljajo v praksi?

Upornost kovine je merilo njihove sposobnosti, da se uprejo prehodu električni tok... Ta vrednost je izražena v ohm-metrih (Ohm⋅m). Simbol, ki označuje upornost, je grška črka ρ (ro). Visoka upornost pomeni, da je material slabo prevoden.

Upornost

Električna upornost je opredeljena kot razmerje med močjo električno polje znotraj kovine do gostote toka v njej:

kje:
ρ - kovinska upornost (Ohm⋅m),
E - jakost električnega polja (V / m),
J je vrednost gostote električnega toka v kovini (A / m2)

Če je jakost električnega polja (E) v kovini zelo visoka in je gostota toka (J) zelo nizka, to pomeni, da ima kovina visoko upornost.

Inverzna upornost je električna prevodnost, ki kaže, kako dobro material prevaja električni tok:

σ je prevodnost materiala, izražena v siemensih na meter (S / m).

Električni upor

Električna upornost, ena od komponent, je izražena v ohmih (ohmih). Treba je opozoriti, da električni upor in upornost nista ista stvar. Upornost je lastnost materiala, električna upornost pa lastnost predmeta.

Električna upornost upora je določena s kombinacijo oblike in upornosti materiala, iz katerega je izdelan.

Na primer, žica, navita iz dolge in tanke žice, ima večji upor kot upor iz kratke in debele žice iz iste kovine.

Hkrati ima žični upor iz materiala z visoko upornostjo večji električni upor kot upor iz materiala z nizko upornostjo. In vse to kljub dejstvu, da sta oba upora izdelana iz žice enake dolžine in premera.

Zaradi jasnosti lahko potegnemo analogijo z hidravlični sistem kjer se voda črpa po ceveh.

• Daljša in tanjša je cev, večja bo odpornost na vodo.
• Cev, napolnjena s peskom, bo bolj odporna proti vodi kot cev brez peska

Odpornost žice

Vrednost upora žice je odvisna od treh parametrov: upornosti kovine, dolžine in premera same žice. Formula za izračun odpornosti žice:

Kje:
R - upor žice (Ohm)
ρ - kovinska upornost (Ohm.m)
L - dolžina žice (m)
A - površina prečnega prereza žice (m2)

Kot primer upoštevajte nikrom žični upor z upornostjo 1,10 × 10-6 Ohm.m. Žica je dolga 1500 mm in premera 0,5 mm. Na podlagi teh treh parametrov izračunamo upor nikromove žice:

R = 1,1 * 10 -6 * (1,5 / 0,000000196) = 8,4 Ohm

Nichrome in konstantan se pogosto uporabljata kot odporna materiala. Spodaj v tabeli si lahko ogledate upornost nekaterih najpogosteje uporabljenih kovin.

Površinska odpornost

Površinski upor se izračuna na enak način kot upor žice. V v tem primeru površino prečnega prereza lahko predstavimo kot produkt w in t:

Za nekatere materiale, kot so tanki filmi, se razmerje med upornostjo in debelino filma imenuje površinska upornost plasti RS:

kjer se RS meri v ohmih. Za ta izračun mora biti debelina filma konstantna.

Proizvajalci uporov pogosto odrežejo sledi v filmu, da povečajo upor, da bi povečali pot električnega toka.

Lastnosti uporovnih materialov

Upornost kovine je odvisna od temperature. Njihove vrednosti so praviloma podane za sobna temperatura(20 °C). Spremembo upornosti, ki je posledica spremembe temperature, je značilen temperaturni koeficient.

Na primer, termistorji (termistorji) uporabljajo to lastnost za merjenje temperature. Po drugi strani pa je v precizni elektroniki to precej nezaželen učinek.
Kovinski filmski upori imajo odlične lastnosti toplotne stabilnosti. To je doseženo ne le zaradi nizke upornosti materiala, temveč tudi zaradi mehanske zasnove samega upora.

veliko različni materiali in zlitine se uporabljajo pri izdelavi uporov. Nikrom (zlitina niklja in kroma) zaradi visoke upornosti in odpornosti na oksidacijo, ko visoke temperature se pogosto uporabljajo kot material za žične upore. Njegova pomanjkljivost je, da ga ni mogoče spajkati. Constantan, še en priljubljen material, je enostaven za spajkanje in ima nižji temperaturni koeficient.

Zato je pomembno poznati parametre vseh uporabljenih elementov in materialov. In ne samo električni, ampak tudi mehanski. Za primerjavo zmogljivosti imejte na voljo nekaj priročnih referenčnih materialov različnih materialov in izberite za oblikovanje in delo točno tisto, kar bo optimalno specifično situacijo.
V energetskih daljnovodih, kjer je naloga najbolj produktivna, torej s visoka učinkovitost, da bi energijo prinesli potrošniku, se upošteva tako ekonomičnost izgub kot tudi mehanika samih vodov. Končna ekonomska učinkovitost linije je odvisna od mehanike - to je naprave in lokacije vodnikov, izolatorjev, nosilcev, povišanih / padajočih transformatorjev, teže in trdnosti vseh konstrukcij, vključno z žicami, raztegnjenimi po dolgem razdalje, kot tudi materiale, izbrane za vsak konstrukcijski element, njegovo delo in obratovalne stroške. Poleg tega so pri vodih, ki prenašajo električno energijo, višje zahteve po zagotavljanju varnosti tako samih vodov kot vsega okoli njih, kjer potekajo. In to povečuje stroške tako za zagotavljanje električne napeljave kot dodatno varnostno mejo za vse strukture.

Za primerjavo so podatki običajno predstavljeni v eni primerljivi obliki. Pogosto se takim značilnostim doda epitet "specifičen", same vrednosti pa se upoštevajo na nekaterih standardih, poenotenih glede na fizične parametre. Na primer, električna upornost je upor (ohm) prevodnika iz neke vrste kovine (baker, aluminij, jeklo, volfram, zlato), ki ima enotno dolžino in enotni presek v sistemu uporabljenih enot (običajno v SI). Poleg tega se temperatura pogaja, saj se pri segrevanju lahko upor prevodnikov obnaša drugače. Temelji na normalnih povprečnih pogojih delovanja – pri 20 stopinjah Celzija. In kjer so lastnosti pomembne pri spreminjanju parametrov medija (temperatura, tlak), se uvedejo koeficienti in sestavijo dodatne tabele in grafi odvisnosti.

Vrste upornosti

Ker se odpor zgodi:

• aktivni - ali ohmski, uporni - nastane zaradi porabe električne energije za ogrevanje prevodnika (kovine), ko električni tok teče skozi njega, in
• reaktivno - kapacitivno ali induktivno, - ki izhaja iz neizogibnih izgub zaradi ustvarjanja vseh vrst sprememb toka, ki poteka skozi prevodnik električnih polj, je upornost prevodnika dveh vrst:

1. Specifična električna upornost na enosmerni tok (uporovnega značaja) in
2. Specifična električna upornost na izmenični tok (reaktivnega značaja).

Tukaj je upornost tipa 2 kompleksna vrednost, sestavljena je iz dveh komponent TP - aktivne in reaktivne, saj uporni upor vedno obstaja, ko tok teče, ne glede na njegovo naravo, reaktivni upor pa se pojavi le s kakršno koli spremembo toka v tokokrogih. V verigah enosmerni tok reaktanca nastane le med prehodnimi procesi, ki so povezani z vklopom toka (spreminjanje toka iz 0 v nazivno) ali izklopom (razlika od nominalnega do 0). In običajno se upoštevajo le pri načrtovanju zaščite pred preobremenitvijo.

V verigah izmenični tok pojavi, povezani z reaktancami, so veliko bolj raznoliki. Odvisni niso le od dejanskega prehoda toka skozi določen odsek, temveč tudi od oblike prevodnika, odvisnost pa ni linearna.

Dejstvo je, da izmenični tok inducira električno polje tako okoli prevodnika, skozi katerega teče, kot v samem prevodniku. In iz tega polja nastanejo vrtinčni tokovi, ki dajejo učinek "potiskanja" dejanskega glavnega gibanja nabojev, iz globine celotnega preseka prevodnika na njegovo površino, tako imenovani "učinek kože" (od koža - koža). Izkazalo se je, da se zdi, da vrtinčni tokovi "ukradejo" njegov presek prevodniku. Tok teče v sloju blizu površine, preostala debelina prevodnika ostane neizkoriščena, ne zmanjša njegove upornosti in preprosto nima smisla povečati debeline prevodnika. Še posebej pri visokih frekvencah. Zato se za izmenični tok upori merijo v takšnih prerezih prevodnikov, kjer lahko celoten prerez štejemo za blizu površine. Takšna žica se imenuje tanka, njena debelina je enaka dvakratni globini te površinske plasti, kjer vrtinčni tokovi izpodrivajo uporabni glavni tok, ki teče v prevodniku.

Seveda zmanjšanje debeline okroglih žic v prerezu ni omejeno na učinkovito ravnanje izmenični tok. Prevodnik je mogoče razredčiti, a hkrati narediti plosko v obliki traku, potem bo presek večji od prereza okrogle žice, upor pa je nižji. Poleg tega bo preprosto povečanje površine vplivalo na povečanje učinkovitega odseka. Enako je mogoče doseči z uporabo večžilne žice namesto enožilne, poleg tega je večžilna žica po fleksibilnosti boljša od enožilne žice, ki je pogosto tudi dragocena. Po drugi strani pa je ob upoštevanju kožnega učinka v žicah mogoče narediti žice sestavljene tako, da jedro naredimo iz kovine z dobrimi trdnostnimi lastnostmi, kot je jeklo, vendar nizko električno. V tem primeru je čez jeklo izdelana aluminijasta pletenica, ki ima nižjo upornost.

Poleg skin efekta na tok izmeničnega toka v vodnikih vpliva tudi vzbujanje vrtinčnih tokov v okoliških vodnikih. Takšni tokovi se imenujejo indukcijski tokovi in ​​se inducirajo tako v kovinah, ki ne igrajo vloge ožičenja (nosilni konstrukcijski elementi), kot v žicah celotnega prevodnega kompleksa - ki igrajo vlogo žic drugih faz, nič , ozemljitev.

Vse te pojave najdemo v vseh strukturah, povezanih z električno energijo, kar še povečuje pomen, da imate na voljo povzetek referenčnih informacij o različnih materialih.

Upornost vodnikov se meri z zelo občutljivimi in natančnimi instrumenti, saj so za ožičenje izbrane kovine, ki imajo najnižji upor - reda ohmov * 10 -6 na meter dolžine in kvadratni meter. mm oddelek. Za merjenje specifične upornosti izolacije so potrebne naprave, nasprotno, z razponi zelo velike vrednosti upornosti so običajno megohmi. Jasno je, da morajo vodniki dobro prevajati, izolatorji pa morajo biti dobro izolirani.

mizo

Železo kot prevodnik v elektrotehniki

Železo je v naravi in ​​tehnologiji najbolj razširjena kovina (za vodikom, ki je tudi kovina). Je najcenejši in ima odlično lastnosti trdnosti, zato se povsod uporablja kot osnova za moč različni dizajni.

V elektrotehniki se železo uporablja kot prevodnik v obliki upogljivih jeklenih žic, kjer je potrebna fizična trdnost in prožnost, zahtevani upor pa je mogoče doseči z ustreznim prerezom.

Če imate tabelo specifičnih uporov različnih kovin in zlitin, lahko izračunate prereze žic iz različnih prevodnikov.

Za primer poskusimo najti električno enak presek vodnikov iz različnih materialov: bakra, volframa, niklja in železne žice. Za začetno vzamemo aluminijasto žico s prečnim prerezom 2,5 mm.

Potrebujemo, da je upor žice iz vseh teh kovin enak upornosti prvotne na dolžini 1 m. Odpornost aluminija na 1 m dolžine in 2,5 mm prečnega prereza bo enaka

Kje R- odpornost, ρ - kovinska upornost iz tabele, S- površina preseka, L- dolžina.

Če zamenjamo začetne vrednosti, dobimo upornost meterskega kosa aluminijaste žice v ohmih.

Nato rešimo formulo za S

Nadomestili bomo vrednosti iz tabele in dobili površine presekov za različne kovine.

Ker je upornost v tabeli merjena na žici dolžine 1 m, v mikro-omih na 1 mm 2 presek, smo jo dobili v mikro-omih. Če ga želite dobiti v ohmih, pomnožite vrednost z 10 -6. Toda število ohmov s 6 ničlami ​​za decimalno vejico sploh ni potrebno, da bi prejeli, saj je končni rezultat še vedno v mm 2.

Kot lahko vidite, je upor železa precej velik, žica je debela.

Toda obstajajo materiali, ki ga imajo še več, na primer nikelin ali konstantan.

Mnogi so slišali za Ohmov zakon, vendar vsi ne vedo, kaj je. Študij se začne s šolskim tečajem fizike. Več podrobnosti je na Fakulteti za fiziko in elektrodinamiko. To znanje verjetno ne bo koristno za navadnega človeka na ulici, vendar je potrebno za splošni razvoj in za nekoga za prihodnji poklic. Po drugi strani pa vam bo osnovno znanje o elektriki, njeni strukturi, lastnostih doma pomagalo, da se svarite pred težavami. Ni čudno, da se Ohmov zakon imenuje osnovni zakon elektrike. Domači mojster morate imeti znanje s področja električne energije, da preprečite prenapetost, ki lahko povzroči povečanje obremenitve in požar.

Koncept električne upornosti

Razmerje med osnovnimi fizikalnimi količinami električni tokokrog- upor, napetost, jakost toka je odkril nemški fizik Georg Simon Ohm.

Električna upornost prevodnika je vrednost, ki označuje njegovo odpornost proti električnemu toku. Z drugimi besedami, del elektronov pod vplivom električnega toka na prevodnik zapusti svoje mesto v kristalni mreži in gre na pozitivni pol prevodnika. Nekateri elektroni ostanejo v mreži in se še naprej vrtijo okoli atoma jedra. Ti elektroni in atomi tvorijo električni upor, ki preprečuje, da bi se sproščeni delci premikali naprej.

Zgornji postopek velja za vse kovine, vendar se odpornost pojavlja na različne načine. To je posledica razlike v velikosti, obliki, materialu, iz katerega je sestavljen prevodnik. V skladu s tem imajo dimenzije kristalne mreže neenake oblike za različne materiale, zato električni upor proti gibanju toka skozi njih ni enak.

Ta koncept pomeni opredelitev upornosti snovi, ki je individualni indikator za vsako kovino posebej. Električna upornost (upornost) je fizikalna količina, označena z grško črko ρ in je značilna po sposobnosti kovine, da prepreči prehod elektrike skozenj.

Baker je glavni material za prevodnike

Upornost snovi se izračuna po formuli, kjer je ena od pomembnih kazalnikov je temperaturni koeficient električnega upora. Tabela vsebuje vrednosti upornosti treh znanih kovin v temperaturnem območju od 0 do 100 ° C.

Če vzamemo indikator upornosti železa, kot enega od razpoložljivih materialov enako 0,1 ohma, potem za 1 ohm potrebujete 10 metrov. Srebro ima najnižjo električno upornost, 66,7 metra bo sproščenih za njegov indikator 1 Ohm. Pomembna razlika, vendar je srebro draga kovina, ki je na splošno nepraktična za uporabo. Naslednji po kazalcih je baker, kjer je za 1 ohm potrebnih 57,14 metra. Zaradi svoje razpoložljivosti, stroškov v primerjavi s srebrom je baker eden najbolj priljubljenih materialov za uporabo v električnih omrežjih. Nizka upornost bakrena žica ali odpornost bakrene žice omogoča uporabo bakreni prevodnik v številnih vejah znanosti, tehnologije, pa tudi v industrijski in domači uporabi.

Vrednost upornosti

Upornost je spremenljiva, spreminja se glede na naslednje dejavnike:

• Velikost. Večji kot je premer prevodnika, več elektronov prehaja skozi sebe. Posledično, manjša kot je njegova velikost, večja je upornost.
• Dolžina. Elektroni prehajajo skozi atome, zato daljša kot je žica, več elektronov mora premagati skozi njih. Pri izračunu je treba upoštevati dolžino in velikost žice, saj daljša, tanjša je žica, večja je njena upornost in obratno. Neizračun obremenitve uporabljene opreme lahko povzroči pregrevanje žice in požar.
• Temperatura. Znano je, da temperaturni režim Ima velik pomen na obnašanje snovi na različne načine. Kovina, kot nič drugega, spreminja svoje lastnosti pri različnih temperaturah. Upornost bakra je neposredno odvisna od temperaturnega koeficienta upornosti bakra in se s segrevanjem povečuje.
• korozija. Korozija znatno poveča obremenitev. To se zgodi zaradi izpostavljenosti okolje, vdor vlage, soli, umazanije itd. manifestacije. Priporočljivo je izolirati, zaščititi vse priključke, sponke, zavoje, namestiti zaščito za opremo, ki se nahaja na ulici, pravočasno zamenjati poškodovane žice, sklope, enote.

Izračun odpornosti

Izračuni se izvajajo pri oblikovanju objektov za različne namene in uporabo, saj je življenjska podpora za vsakogar iz elektrike. Vse se upošteva, začenši s svetlobne naprave, ki se konča s tehnično dovršeno opremo. Doma bo koristno narediti tudi izračun, še posebej, če je predvidena zamenjava električne napeljave. Za zasebno stanovanjsko gradnjo je treba izračunati obremenitev, sicer lahko "rokodelska" montaža električne napeljave privede do požara.

Namen izračuna je določiti skupno upornost vodnikov vseh uporabljenih naprav ob upoštevanju njihovega Tehnične specifikacije... Izračuna se po formuli R = p * l / S, kjer je:

R je izračunani rezultat;

p je indeks upornosti iz tabele;

l je dolžina žice (prevodnik);

S - premer preseka.

enote

V mednarodnem sistemu enot fizikalnih veličin (SI) se električni upor meri v ohmih (ohmih). Merska enota upornosti po sistemu SI je enaka upornosti snovi, pri kateri je vodnik iz enega materiala dolg 1 m s prečnim prerezom 1 m². m. ima upor 1 ohm. Uporaba 1 ohm / m v zvezi z različnimi kovinami je jasno prikazana v tabeli.

Pomen upornosti

Razmerje med upornostjo in prevodnostjo lahko gledamo kot vzajemne vrednosti. Višji kot je indikator enega vodnika, nižji je indikator drugega in obratno. Zato je pri izračunu električne prevodnosti izračun 1 / r, ker je število inverzno X, obstaja 1 / X in obratno. Specifični indikator je označen s črko g.

Prednosti elektrolitskega bakra

Baker ni omejen na nizko upornost (po srebru) kot prednost. Ima lastnosti, ki so edinstvene po svojih lastnostih, in sicer plastičnost, visoka duktilnost. Zahvaljujoč tem lastnostim, visoka stopnjačistosti elektrolitski baker za proizvodnjo kablov, ki se uporabljajo v električnih aparatih, računalniški tehnologiji, električni industriji in avtomobilski industriji.

Odvisnost indikatorja odpornosti od temperature

Temperaturni koeficient je vrednost, ki je enaka spremembi napetosti dela vezja in upornosti kovine zaradi temperaturnih sprememb. Večina kovin nagiba k povečanju svoje upornosti z naraščanjem temperature zaradi toplotnih vibracij kristalne mreže. Temperaturni koeficient upornosti bakra vpliva na upornost bakrene žice in je pri temperaturah od 0 do 100 ° C 4,1 · 10−3 (1 / Kelvin). Za srebro ima ta kazalnik pod enakimi pogoji vrednost 3,8, za železo pa 6,0. To še enkrat dokazuje učinkovitost uporabe bakra kot prevodnika.

Pojav električnega toka se pojavi, ko je vezje zaprto, ko na sponkah nastane potencialna razlika. Gibanje prostih elektronov v prevodniku poteka pod delovanjem električnega polja. V procesu gibanja elektroni trčijo ob atome in jim delno prenesejo nakopičeno energijo. To vodi do zmanjšanja hitrosti njihovega gibanja. Kasneje se pod vplivom električnega polja hitrost elektronov spet poveča. Rezultat tega upora je segrevanje prevodnika, skozi katerega teče tok. Obstaja različne poti izračuni te vrednosti, vključno s formulo upornosti, ki se uporablja za materiale s posameznimi fizikalnimi lastnostmi.

Električna upornost

Bistvo električnega upora je v sposobnosti snovi, da se pretvarja električna energija toplote med delovanjem toka. Ta vrednost je označena s simbolom R, ohm pa se uporablja kot merska enota. Vrednost odpornosti je v vsakem primeru povezana s sposobnostjo enega ali drugega.

Med raziskavo je bila ugotovljena odvisnost od odpornosti. Ena od glavnih lastnosti materiala je njegova upornost, ki se razlikuje glede na dolžino prevodnika. To pomeni, da se s povečanjem dolžine žice poveča tudi vrednost upora. To razmerje je opredeljeno kot neposredno sorazmerno.

Druga lastnost materiala je njegova površina preseka. Predstavlja dimenzije prečnega prereza prevodnika, ne glede na njegovo konfiguracijo. V tem primeru dobimo obratno sorazmerno razmerje, ko se s povečanjem površine preseka zmanjšuje.

Drug dejavnik, ki vpliva na odpornost, je sam material. Med raziskavo so ugotovili različno odpornost pri različnih materialih. Tako so bile za vsako snov pridobljene vrednosti električne upornosti.

Izkazalo se je, da so najboljši prevodniki kovine. Med njimi ima srebro tudi najnižjo odpornost in visoko prevodnost. Uporabljajo se na najbolj kritičnih mestih elektronska vezja, poleg tega ima baker razmeroma nizke stroške.

Snovi z zelo visoko upornostjo veljajo za slabe električne prevodnike. Zato se uporabljajo kot izolacijski materiali. Dielektrične lastnosti so najbolj značilne za porcelan in ebonit.

Tako je upornost prevodnika zelo pomembna, saj se z njo lahko določi material, iz katerega je bil vodnik izdelan. Za to se izmeri površina preseka, določita tok in napetost. To vam omogoča, da nastavite vrednost specifičnega električnega upora, po kateri lahko s posebno tabelo enostavno določite snov. Posledično je upornost ena najbolj značilnih lastnosti določenega materiala. Ta indikator vam omogoča, da določite največ optimalna dolžina električni tokokrog, tako da se ohrani ravnovesje.

Formula

Na podlagi pridobljenih podatkov lahko sklepamo, da se bo upornost štela za upor katerega koli materiala z enoto površine in enoto dolžine. To pomeni, da se upor 1 ohm pojavi pri napetosti 1 volta in toku 1 amper. Na ta kazalnik vpliva stopnja čistosti materiala. Na primer, če bakru dodate le 1% mangana, se bo njegova odpornost povečala 3-krat.

Upornost in prevodnost materialov

Prevodnost in upornost se običajno upoštevata pri temperaturi 20 ° C. Te lastnosti se razlikujejo za različne kovine:

• baker... Najpogosteje se uporablja za izdelavo žic in kablov. Ima visoko trdnost, odpornost proti koroziji, enostavno in enostavno obdelavo. V dobrem bakru delež nečistoč ni večji od 0,1%. Po potrebi se baker lahko uporablja v zlitinah z drugimi kovinami.
• aluminij... Njegovo specifična težnost manj kot baker, vendar ima višjo toplotno kapaciteto in tališče. Za taljenje aluminija je potrebno bistveno več energije kot bakra. Nečistoče v visokokakovostnem aluminiju ne presegajo 0,5%.
• železo... Poleg razpoložljivosti in nizke cene ima ta material visoko upornost. Poleg tega ima nizko odpornost proti koroziji. Zato je praksa prevleke jeklenih vodnikov z bakrom ali cinkom.

Formula upornosti pri nizkih temperaturah se obravnava ločeno. V teh primerih bodo lastnosti istih materialov popolnoma drugačne. Pri nekaterih od njih lahko odpornost pade na nič. Ta pojav se imenuje superprevodnost, pri kateri optične in strukturne značilnosti materiala ostanejo nespremenjene.