Ano ang de-koryenteng pagtutol at paano ito nakasalalay sa temperatura

Mula sa punto ng view ng electromagnetic process na nagaganap sa loob nito, ang anumang elemento o seksyon ng isang electric circuit ay pangunahing nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang magsagawa ng kasalukuyang o hadlangan ang daanan ng kasalukuyang. Ang pag-aari ng mga elemento ng circuit na ito ay nasuri ng kanilang kondaktibiti sa koryente o ang halaga ng reverse conductivity - resistensya sa koryente.

Karamihan sa mga de-koryenteng aparato ay binubuo ng mga kondaktibo na bahagi na gawa sa mga conductor ng metal, karaniwang nilagyan ng isang insulating coating o sheath. Ang de-koryenteng paglaban ng isang conductor ay nakasalalay sa mga geometrical na sukat at materyal na katangian nito. Ang halaga ng elektrikal na pagtutol ay katumbas ng

R = ρl / s = l / (γs)

saan l - haba ng conductor, m; s — cross-sectional area ng conductor, mm²; ρ — kondaktibiti, ohm·mm²/m; γ — tiyak na kondaktibiti, m / ohm·mm

Ang resistensya sa elektrikal

Ang resistivity at conductivity ay isinasaalang-alang ang mga katangian ng materyal ng conductor at bigyan ang mga halaga ng paglaban at kondaktibiti ng conductor 1 m ang haba at isang cross-sectional area na 1 mm².

Sa mga tuntunin ng resistivity ρ Ang lahat ng mga materyales ay maaaring nahahati sa tatlong pangkat:

• conductor - metal at ang kanilang mga haluang metal (ρ 0.015 hanggang 1.2 ohm·mm²/m);

• electrolytes at semiconductors (ρ mula 10² hanggang sa 20⁶ om·mm²/m);

• dielectric, o insulators (ρ mula 10¹⁰ hanggang sa 20¹¹ om·mm²/m).

Sa mga de-koryenteng aparato, ginagamit ang mga materyales na may maliit at mataas na resistividad. Kung kinakailangan na ang elemento ng circuit ay may isang bahagyang pagtutol (halimbawa, pagkonekta ng mga wire), dapat itong gawin ng mga conductor na may mababang halaga ρ - ng pagkakasunud-sunod ng 0.015-0.03, halimbawa ng tanso, pilak, aluminyo.

Ang iba pang mga aparato, sa kabilang banda, ay dapat magkaroon ng makabuluhang resistensya (mga electric lamp na maliwanag na maliwanag, mga aparato sa pag-init, atbp.), Samakatuwid, ang kanilang mga elemento na nagdadala ng kasalukuyang dapat gawin ng mga materyales na may mataas na resistivity ρ, karaniwang kumakatawan sa mga haluang metal na metal. Kabilang dito, halimbawa, manganin, constantan, nichrome, na mahalaga ρ mula 0.1 hanggang 1.2.

Pag-asa sa temperatura ng paglaban sa elektrikal

Ang halaga ng paglaban ng elektrikal ay nakasalalay din sa temperatura ng conductor, na maaaring mag-iba dahil sa pag-init ng conductor sa pamamagitan ng electric current o dahil sa mga pagbabago sa temperatura ng kapaligiran. Kapag nagbabago ang temperatura ng conductor, nagbabago ang resistivity nito. Ang mga halaga ng p sa itaas para sa ilang mga materyales ay may bisa sa temperatura

Ang kalayaan ng paglaban mula sa temperatura ay tinatayang ipinahayag tulad ng sumusunod:

R_t^o = R₂₀^{tungkol sa}·[1+α·(t^o-20°)]

R_t^o - paglaban ng conductor sa temperatura t^o, R₂₀^{tungkol sa}- pareho sa temperatura ng 20 ° C, ohm; α Ang koepisyent ba ng temperatura ng paglaban sa elektrikal, na nagpapakita ng kamag-anak na pagbabago sa paglaban ng kawad kapag pinainit ng 1 ° C.

Mula sa expression na ito, ang dami α ay pantay sa

α = (R_t^o - R₂₀^{tungkol sa}) / (R₂₀^{tungkol sa}·(t^o-20°))

Para sa karamihan ng mga metal at kanilang mga haluang metal, ang halaga α > 0, i.e., kapag pinainit, tumataas ang kanilang resistensya at kabaligtaran.

Para sa purong mga kable ng metal, ang mga halaga ng isang saklaw mula 0.0037 hanggang 0.0065 bawat 1 ° C. Para sa mataas na pagtutol na haluang metal α ay may napakaliit na halaga, sampu-sampung at daan-daang beses na mas maliit kaysa sa mga purong conductor na metal. Kaya halimbawa, para sa manganin α = 0.000015 sa ° C

Mga pagpapahalaga α para sa mga semiconductors, ang mga electrolyte ay negatibo, sa pagkakasunud-sunod ng 0.02. Ang temperatura koepisyent ng elektrikal na pagtutol ay negatibo din at sa ganap na halaga nito ay sampung beses na mas mataas kaysa sa α para sa mga metal.

Ang dependence ng paglaban sa temperatura ay malawakang ginagamit sa teknolohiya para sa pagsukat ng mga temperatura gamit ang tinatawag nathermometer ng paglabanpara saanαdapat malaki. Sa isang bilang ng mga aparato, sa kabilang banda, ang mga materyales na may mababang halaga ay ginagamitα upang maibukod ang impluwensya ng pagbabago ng temperatura sa mga pagbasa ng mga aparatong ito.

Isang halimbawa ng pagkalkula ng pagbabago sa paglaban ng isang conductor kapag pinainit: Paano makalkula ang temperatura ng filament ng lampara ng filament sa nominal mode

Paglaban sa AC

Ang paglaban ng parehong conductor para sa alternatibong kasalukuyang ay mas malaki kaysa sa direktang kasalukuyang. Ito ay dahil sa hindi pangkaraniwang bagay ng tinatawag na epekto ng ibabawna binubuo sa katotohanan na ang alternating kasalukuyang ay lumipat mula sa Gitnang bahagi ng conductor hanggang sa mga layer ng peripheral. Bilang isang resulta, ang kasalukuyang density sa mga panloob na layer ay mas mababa kaysa sa mga panlabas.

Kaya, sa alternating kasalukuyang, ang cross section ng conductor ay ginagamit, tulad ng dati, hindi kumpleto. Gayunpaman, sa isang dalas ng 50 Hz, ang pagkakaiba sa paglaban sa direkta at kahaliling mga alon ay hindi gaanong mahalaga at maaaring napabayaan sa pagsasanay.

Tinawag ang resistensya ng DC conductorohmic, at alternating kasalukuyang -aktibong pagtutol. Ang Ohmic at aktibong paglaban ay nakasalalay sa materyal (panloob na istraktura), mga geometriko na sukat at temperatura ng conductor. Bilang karagdagan, sa coils na may isang bakal na bakal, ang halaga ng aktibong pagtutol ay apektado ng pagkawala sa bakal.

Kasama sa mga aktibong resistensya ang mga electric lamp na maliwanag na lampara, mga de-koryenteng resistensya sa paglaban, iba't ibang mga aparato sa pag-init, mga rheostat at mga wire, kung saan ang de-koryenteng enerhiya ay halos ganap na na-convert sa init.

Bilang karagdagan sa aktibong pagtutol, sa alternatibong kasalukuyang mga circuit ay may mga induktibo at capacitive resistances (tingnan -Ano ang induktibo at capacitive load?).

Ang paglaban sa pagkakabukod

Ang pagiging maaasahan ng elektrikal na network at kagamitan sa isang malaking lawak ay nakasalalay sa kalidad ng pagkakabukod sa pagitan ng mga live na bahagi ng iba't ibang mga phase, pati na rin sa pagitan ng mga live na bahagi at lupa.

Ang kalidad ng pagkakabukod ay nailalarawan sa pamamagitan ng laki ng pagtutol nito. Ang kahulugan ng halagang ito ay karaniwang limitado sa panahon ng mga pagsubok sa control ng mga network at pag-install na may boltahe na mas mababa sa 1000 V. Para sa mas mataas na pag-install ng boltahe, ang lakas ng elektrisidad at pagkawala ng dielectric ay karagdagang tinutukoy.

Nakasalalay sa estado ng network (ang network na may mga natatanggap na kapangyarihan ay naka-off o, sa ilalim o boltahe), iba't ibang mga lumilipad na circuit para sa pagsukat ng mga aparato at pamamaraan para sa pagkalkula ng halaga ng paglaban ng pagkakabukod ay ginagamit. Ang pinakalawak na ginamit na megaohmmeters at voltmeter para sa hangaring ito.

Ang gawain ng pagtukoy ng paglaban sa pagkakabukod ay tiyak at malawak sa dami, samakatuwid, upang pag-aralan ito, inirerekumenda namin na sumangguni sa artikulong ito:Paano gumamit ng isang megaohmmeter

Ano ang pagkalkula ng mga wires para sa pagpainit?

Ang resistensya sa elektrikal ay nakakaapekto para sa pag-init ng mga wire at cable. Ang mga wires na nagkokonekta sa mapagkukunan ng enerhiya sa mga natanggap ay dapat magbigay ng kapangyarihan sa mga tatanggap na may isang maliit na pagkawala ng boltahe at enerhiya, ngunit sa parehong oras ay hindi sila dapat pinainit ng kasalukuyang pagdaan sa kanila sa itaas ng pinapayagan na temperatura.

Ang paglabas ng pinahihintulutang mga halaga ng temperatura ay humantong sa pinsala sa pagkakabukod ng mga wire at, bilang isang resulta nito, sa isang maikling circuit, i.e., isang matalim na pagtaas sa kasalukuyang halaga sa circuit. Samakatuwid, ang pagkalkula ng mga wires ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang cross-sectional area kung saan ang pagkawala ng boltahe at pag-init ng mga wire ay nasa loob ng normal na mga limitasyon.

Karaniwan, ang cross-section ng mga wire at cable para sa pagpainit ay nasuri ayon sa mga talahanayan ng pinapayagan na kasalukuyang mga naglo-load mula sa PUE. Kung ang seksyon ng cross ay hindi umaangkop sa mga kondisyon ng pag-init, dapat kang pumili ng isang mas malaking seksyon ng cross na nakakatugon sa mga kinakailangang ito.

Mga yunit ng pag-init ng resistensya

Ang mga pangunahing elemento ng electric furnaces ay mga elemento ng pag-init ng kuryente at isang aparato ng thermal pagkakabukod na pumipigil sa pagkawala ng init sa nakapaligid na puwang. Ang mga materyales na lumalaban sa init na hindi materyal na may mataas na resistivity (karbon, grapayt, carborundum) at mga metal na materyales (nichrome, constantan, fechral, ​​atbp.) Ay ginagamit bilang mga materyales para sa mga elemento ng pag-init ng kuryente.

Mataas na resistivity materyales ρ nagbibigay-daan sa iyo upang mag-disenyo ng mga elemento ng pag-init na may isang malaking cross-sectional area at ibabaw, at ang pagpili ng mga materyales na may isang maliit na koepisyent ng pagpapalawak α, ay nagbibigay ng kawalang-pagbabago ng mga geometriko na sukat ng elemento kapag pinainit.

Ang mga elemento ng pag-init na gawa sa mga materyales tulad ng grapayt ay ginawa sa anyo ng mga tungkod na may isang tubular o solidong seksyon. Ang mga elemento ng pagpainit ng metal ay ginawa sa anyo ng kawad o tape.

Paggamit ng mga piyus

Upang maprotektahan ang mga wire ng electric circuit mula sa mga alon na lumampas sa pinapayagan na mga halaga, mag-applycircuit breakers atpiyus iba't ibang uri. Sa prinsipyo, ang isang piyus ay isang seksyon ng isang de-koryenteng circuit na may mababang katatagan ng thermal.

Ang fuse insert ay karaniwang ginawa sa anyo ng isang maikling conductor ng maliit na seksyon ng krus na gawa sa isang materyal na may mahusay na conductivity (tanso, pilak) o isang conductor na may medyo mataas na resistivity (tingga, lata). Kung ang kasalukuyang pagtaas sa itaas ng halaga kung saan idinisenyo ang piyus, sinusunog ang huli at idiskonekta ang protektadong seksyon ng circuit o kasalukuyang kolektor.

Tingnan din:Ang boltahe, paglaban, kasalukuyang at kapangyarihan ang pangunahing dami ng elektrikal