Spesifieke geleiding as die belangrikste eienskap van elektriese stroomgeleiers

Spesifieke geleiding as die belangrikste eienskap van elektriese stroomgeleiers
Spesifieke geleiding as die belangrikste eienskap van elektriese stroomgeleiers
Anonim

Die beweging van elektriese stroom in geleiers gaan onvermydelik gepaard met die werking van sekere fisiese kragte wat hierdie beweging verhoed. Uit die oogpunt van die atoom-molekulêre teorie van die struktuur van materie, is hierdie verskynsel gebaseer op die feit dat gelaaide elektrone tydens hul beweging bots met die atome waaruit die materiaal van die geleier bestaan.

Geleidingsvermoë
Geleidingsvermoë

Soos die resultate van talle studies toon, is die aantal sulke botsings van elektrone direk verwant aan die vermoë van 'n materiaal om 'n elektriese stroom deur homself te laat beweeg met minimale verliese. Gevolglik het die weerstand wat die materiaal van die geleier het teen die elektriese stroom wat daardeur gaan die naam "elektriese weerstand van die geleier" in fisika gekry.

Weerstand is direk eweredig aan spanning en omgekeerd eweredig aan stroomsterkte. In ooreenstemming met die internasionale stelsel van maateenhede, word dit met die letter R aangedui en word dit in Ohms gemeet.

Terselfdertyd, dikwels wanneer sekere materiale geskep word, is dit nie hoe aktief die geleier weerstand bied om daardeur te gaan wat belangriker word nieelektriese stroom, maar hoeveel dit in staat is om hierdie einste stroom te gelei. Die teenoorgestelde van elektriese weerstand is geleidingsvermoë.

Geleidingsvermoë van koper
Geleidingsvermoë van koper

Spesifieke elektriese geleiding, wat in fisika gebruik word, kenmerk die algemene vermoë van 'n liggaam om 'n geleier van elektriese stroom te wees. In kwantitatiewe terme is geleidingsvermoë die wederkerige van weerstand. Dit word met die letter γ aangedui en word gemeet in eenhede van m/ohm×mm^2 of siemens/meter).

In ooreenstemming met die basiese wet van elektriese ingenieurswese - Ohm se wet - toon die waarde van spesifieke geleidingsvermoë die interafhanklikheid tussen die stroomdigtheid wat in 'n bepaalde geleier voorkom, en die numeriese waarde van die elektriese veld wat in 'n spesifieke geleier voorkom. omgewing. Hierdie bepaling is egter slegs geldig vir 'n homogene medium; in 'n onhomogene laag is die spesifieke geleidingsvermoë niks anders as 'n tensor nie.

Spesifieke elektriese geleidingsvermoë
Spesifieke elektriese geleidingsvermoë

Van die metale is die hoogste spesifieke geleidingsvermoë kenmerkend van silwer en koper. Dit is hoofsaaklik te wyte aan die eienaardighede van die struktuur van hul kristalroosters, wat dit vir gelaaide deeltjies (elektrone en ione) moontlik maak om relatief maklik te beweeg.

Dit is heeltemal natuurlik dat suiwer metale 'n hoër geleidingsvermoë as legerings het, daarom is hulle in die industrie vir elektriese doeleindes geneig om die suiwerste koper te gebruik met 'n onsuiwerheidsinhoud van nie meer as 0,05% nie. Terloops, die spesifieke geleidingsvermoë van koper is 58,5 Simmens/mm^2, wat aansienlik hoër is as die oorgrote meerderheid ander metale.

Benewens metaalgeleiers word nie-metaalgeleiers wyd in die industrie en die alledaagse lewe gebruik, waarvan die algemeenste steenkool is. Daaruit word veral spesiale borsels vir elektriese masjiene, elektrodes wat in soekligte gebruik word, ens. gemaak.

Aanbeveel: