Conductivitatea specifică ca cea mai importantă caracteristică a conductorilor de curent electric

Conductivitatea specifică ca cea mai importantă caracteristică a conductorilor de curent electric
Conductivitatea specifică ca cea mai importantă caracteristică a conductorilor de curent electric
Anonim

Mișcarea curentului electric în conductori este inevitabil însoțită de acțiunea anumitor forțe fizice care împiedică această mișcare. Din punctul de vedere al teoriei atomo-moleculare a structurii materiei, acest fenomen se bazează pe faptul că electronii încărcați în timpul mișcării lor se ciocnesc de atomii care alcătuiesc materialul conductorului.

Conductivitate
Conductivitate

După cum arată rezultatele a numeroase studii, numărul de astfel de ciocniri de electroni este direct legat de capacitatea unui material de a trece un curent electric prin el însuși cu pierderi minime. În consecință, rezistența pe care o are materialul conductorului la curentul electric care trece prin acesta a primit denumirea de „rezistența electrică a conductorului” în fizică.

Rezistența este direct proporțională cu tensiunea și invers proporțională cu puterea curentului. În conformitate cu sistemul internațional de unități de măsură, este notat cu litera R și se măsoară în ohmi.

În același timp, de multe ori atunci când se creează anumite materiale, nu cât de activ rezistă conductorul trecerii prin el devine mai importantcurent electric, dar cât de mult este capabil să conducă chiar acest curent. Opusul rezistenței electrice este conductivitatea.

Conductibilitatea cuprului
Conductibilitatea cuprului

Conductivitatea electrică specifică, folosită în fizică, caracterizează capacitatea generală a unui corp de a fi conductor de curent electric. În termeni cantitativi, conductivitatea este reciproca rezistivității. Se notează cu litera γ și se măsoară în unități de m/ohm×mm^2 sau siemens/metru).

În conformitate cu legea de bază a ingineriei electrice - legea lui Ohm - valoarea conductivității specifice arată interdependența dintre densitatea de curent care apare într-un anumit conductor și valoarea numerică a câmpului electric care apare într-un anumit conductor. mediu inconjurator. Totuși, această prevedere este valabilă numai pentru un mediu omogen; într-un strat neomogen, conductivitatea specifică nu este altceva decât un tensor.

Conductivitate electrică specifică
Conductivitate electrică specifică

Dintre metale, cea mai mare conductivitate specifică este caracteristică argintului și cuprului. Acest lucru se datorează în primul rând particularităților structurii rețelelor lor cristaline, care fac posibil ca particulele încărcate (electroni și ionii) să se miște relativ ușor.

Este destul de firesc ca metalele pure să aibă o conductivitate mai mare decât aliajele, prin urmare, în industrie în scopuri electrice, acestea tind să folosească cel mai pur cupru cu un conținut de impurități de cel mult 0,05%. Apropo, conductivitatea specifică a cuprului este 58,5 Simmens/mm^2, care este semnificativ mai mare decât marea majoritate a altor metale.

Pe lângă conductoarele metalice, conductoarele nemetalice sunt utilizate pe scară largă în industrie și viața de zi cu zi, dintre care cel mai comun este cărbunele. Din el, în special, se fabrică perii speciale pentru mașini electrice, electrozi folosiți în proiectoare etc.

Recomandat: