Īpatnējā vadītspēja kā svarīgākais elektriskās strāvas vadītāju raksturlielums

Īpatnējā vadītspēja kā svarīgākais elektriskās strāvas vadītāju raksturlielums
Īpatnējā vadītspēja kā svarīgākais elektriskās strāvas vadītāju raksturlielums
Anonim

Elektriskās strāvas kustību vadītājos neizbēgami pavada noteiktu fizisko spēku darbība, kas kavē šo kustību. No matērijas uzbūves atomu molekulārās teorijas viedokļa šī parādība ir balstīta uz faktu, ka lādēti elektroni to kustības laikā saduras ar atomiem, kas veido vadītāja materiālu.

Vadītspēja
Vadītspēja

Kā liecina daudzu pētījumu rezultāti, šādu elektronu sadursmju skaits ir tieši saistīts ar materiāla spēju izlaist caur sevi elektrisko strāvu ar minimāliem zudumiem. Attiecīgi vadītāja materiāla pretestība pret caur to plūstošo elektrisko strāvu fizikā ir ieguvusi nosaukumu "vadītāja elektriskā pretestība".

Pretestība ir tieši proporcionāla spriegumam un apgriezti proporcionāla strāvas stiprumam. Saskaņā ar starptautisko mērvienību sistēmu to apzīmē ar burtu R un mēra omi.

Tajā pašā laikā nereti, veidojot noteiktus materiālus, svarīgāks kļūst nevis tas, cik aktīvi diriģents pretojas tam iziet cauri.elektriskā strāva, bet cik daudz tā spēj vadīt tieši šo strāvu. Elektriskās pretestības pretstats ir vadītspēja.

Vara vadītspēja
Vara vadītspēja

Fizikā lietotā īpatnējā elektrovadītspēja raksturo ķermeņa vispārējo spēju būt par elektriskās strāvas vadītāju. Kvantitatīvā izteiksmē vadītspēja ir pretestības apgrieztā vērtība. To apzīmē ar burtu γ un mēra mērvienībās m/ohm×mm^2 vai sīmens/metrs).

Saskaņā ar elektrotehnikas pamatlikumu - Oma likumu - īpatnējās vadītspējas vērtība parāda savstarpējo atkarību starp strāvas blīvumu, kas rodas noteiktā vadītājā, un elektriskā lauka skaitlisko vērtību, kas parādās noteiktā vadītājā. vide. Tomēr šis noteikums attiecas tikai uz viendabīgu vidi; neviendabīgā slānī īpatnējā vadītspēja nav nekas cits kā tensors.

Īpatnējā elektrovadītspēja
Īpatnējā elektrovadītspēja

No metāliem visaugstākā īpatnējā vadītspēja ir raksturīga sudrabam un vara. Tas galvenokārt ir saistīts ar to kristālisko režģu struktūras īpatnībām, kas ļauj lādētām daļiņām (elektroniem un joniem) pārvietoties salīdzinoši viegli.

Ir gluži dabiski, ka tīriem metāliem ir augstāka vadītspēja nekā sakausējumiem, tāpēc rūpniecībā elektriskiem nolūkiem tie mēdz izmantot tīrāko varu ar piemaisījumu saturu ne vairāk kā 0,05%. Starp citu, vara īpatnējā vadītspēja ir 58,5 Simmens/mm^2, kas ir ievērojami augstāks nekā lielākajai daļai citu metālu.

Papildus metāla vadītājiem rūpniecībā un sadzīvē plaši tiek izmantoti nemetāla vadītāji, no kuriem visizplatītākais ir ogles. No tā jo īpaši tiek izgatavotas speciālas birstes elektriskajām mašīnām, prožektoros lietojamie elektrodi utt.

Ieteicams: