Ano ang tumutukoy sa paglaban ng isang konduktor

Ang paglaban at ang kapalit nito - electrical conductivity - para sa mga conductor na gawa sa mga purong metal na kemikal ay isang katangian ng pisikal na dami, ngunit gayunpaman ang kanilang mga halaga ng paglaban ay kilala na may medyo mababang katumpakan.

Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang halaga ng paglaban ng mga metal ay lubos na naiimpluwensyahan ng iba't ibang random, mahirap kontrolin na mga pangyayari.

Sa unang lugar, kadalasan ang mga maliliit na dumi sa purong metal ay nagpapataas ng paglaban nito.

Ang pinakamahalagang metal para sa electrical engineering ay honey, kung saan ang mga wire at cable ay ginawa para sa pamamahagi ng elektrikal na enerhiya, lumalabas na partikular na sensitibo sa bagay na ito.

Ang maliit na impurities ng carbon sa 0.05% ay nagpapataas ng resistensya ng tanso ng 33% kumpara sa paglaban ng chemically purong tanso, ang isang karumihan ng 0.13% na posporus ay nagpapataas ng resistensya ng tanso ng 48%, 0.5% ng bakal ng 176 %, mga bakas ng zinc sa isang halaga na mahirap sukatin dahil sa liit nito, na may 20%.

Ang epekto ng mga impurities sa paglaban ng iba pang mga metal ay hindi gaanong makabuluhan kaysa sa kaso ng tanso.

Ang paglaban ng mga metal, chemically pure o sa pangkalahatan na may isang tiyak na komposisyon ng kemikal, ay depende sa paraan ng kanilang thermal at mekanikal na paggamot.

Ang rolling, drawing, quenching at annealing ay maaaring magbago ng resistivity ng metal ng ilang porsyento.

Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang tinunaw na metal crystallizes sa panahon ng solidification, na bumubuo ng marami at random na ibinahagi maliit na solong kristal.

Ang anumang mekanikal na pagproseso ay bahagyang sumisira sa mga kristal na ito at inililipat ang kanilang mga grupo na may kaugnayan sa isa't isa, bilang isang resulta kung saan ang pangkalahatang kondaktibiti ng kuryente ng isang piraso ng metal ay karaniwang nagbabago sa direksyon ng pagtaas ng resistensya.

Ang matagal na pagsusubo sa isang kanais-nais na temperatura, naiiba para sa iba't ibang mga metal, ay sinamahan ng pagbabawas ng kristal at kadalasang binabawasan ang paglaban.

May mga pamamaraan na ginagawang posible upang makakuha ng higit pa o hindi gaanong makabuluhang mga solong kristal (mga solong kristal) sa panahon ng solidification ng mga tinunaw na metal.

Kung ang metal ay nagbibigay ng mga kristal ng tamang sistema, kung gayon ang paglaban ng mga solong kristal ng naturang metal ay pareho sa lahat ng direksyon. Kung ang mga metal na kristal ay nabibilang sa isang hexagonal, tetragonal o trigonal na sistema, kung gayon ang halaga ng paglaban ng solong kristal ay nakasalalay sa direksyon ng kasalukuyang.

Ang paglilimita (matinding) mga halaga ay nakuha sa direksyon ng axis ng simetrya ng kristal at sa direksyon na patayo sa axis ng simetrya, sa lahat ng iba pang mga direksyon ang paglaban ay may mga intermediate na halaga.

Ang mga piraso ng metal na nakuha sa pamamagitan ng mga maginoo na pamamaraan, na may random na pamamahagi ng mga maliliit na kristal, ay may pagtutol na katumbas ng isang tiyak na average na halaga, maliban kung sa panahon ng solidification isang mas marami o mas kaunting order na pamamahagi ng mga kristal ay itinatag.

Mula dito ay malinaw na ang paglaban ng mga sample ng iba pang mga kemikal na purong metal, ang mga kristal na hindi nabibilang sa tamang sistema, ay hindi maaaring magkaroon ng ganap na natukoy na mga halaga.

Mga halaga ng paglaban ng mga pinakakaraniwang conducting metal at alloy sa 20 °C: Paglaban at electrical conductivity ng mga sangkap

Ang impluwensya ng temperatura sa paglaban ng iba't ibang mga metal ay ang paksa ng marami at masusing pag-aaral, dahil ang tanong ng epekto na ito ay may malaking teoretikal at praktikal na kahalagahan.

Purong metal koepisyent ng temperatura ng paglaban, para sa karamihan ay malapit sa koepisyent ng temperatura ng thermal linear na pagpapalawak ng mga gas, i.e. hindi ito gaanong naiiba mula sa 0.004, samakatuwid sa saklaw mula 0 hanggang 100 ° C ang paglaban ay humigit-kumulang na proporsyonal sa ganap na temperatura.

Sa mga temperaturang mas mababa sa 0 ° ang paglaban ay bumaba nang mas mabilis kaysa sa ganap na temperatura at mas mabilis na bumababa ang temperatura. Sa mga temperatura na malapit sa absolute zero, ang resistensya ng ilang mga metal ay nagiging halos zero. Sa mataas na temperatura sa itaas 100 °, ang koepisyent ng temperatura ng karamihan sa mga metal ay mabagal na tumataas, ibig sabihin, ang paglaban ay tumataas nang bahagya kaysa sa temperatura.

Interesanteng kaalaman:

Ang tinatawag na mga ferromagnetic na metal (bakal, nikel at kobalt) ang resistensya ay tumataas nang mas mabilis kaysa sa temperatura.Sa wakas, ang platinum at palladium ay nagpapakita ng pagtaas ng resistivity na medyo nahuhuli sa pagtaas ng temperatura.

Upang sukatin ang mataas na temperatura, ang tinatawag na platinum resistance thermometer, na binubuo ng isang piraso ng manipis na purong platinum wire na sugat na paikot-ikot sa ibabaw ng isang tubo ng insulating substance o kahit na pinagsama sa mga dingding ng isang quartz tube. Sa pamamagitan ng pagsukat ng paglaban ng wire, matutukoy mo ang temperatura nito mula sa isang talahanayan o mula sa isang curve para sa hanay ng temperatura mula -40 hanggang 1000 ° C.

Sa iba pang mga sangkap na may metal na kondaktibiti, karbon, grapayt, anthracite ay dapat tandaan, na naiiba sa mga metal na may negatibong koepisyent ng temperatura.

Ang paglaban ng selenium sa isa sa mga pagbabago nito (metallic, crystalline selenium, gray) ay nagbabago sa isang makabuluhang pagbaba kapag nakalantad sa mga light ray. Ang kababalaghang ito ay kabilang sa lugar photovoltaic phenomena.

Sa kaso ng selenium at marami pang iba na katulad nito, ang mga electron na humiwalay sa mga atomo ng substance kapag sumisipsip ito ng mga light ray ay hindi lumilipad sa ibabaw ng katawan, ngunit nananatili sa loob ng substance, bilang resulta kung saan ang electrical conductivity. natural na tumataas ang sangkap. Ang phenomenon ay tinatawag na intrinsic photoelectric phenomenon.

Tingnan din:

Bakit ang iba't ibang mga materyales ay may iba't ibang pagtutol

Mga pangunahing katangian ng elektrikal ng mga wire at cable