Специфичната проводимост като най-важната характеристика на проводниците за електрически ток

Специфичната проводимост като най-важната характеристика на проводниците за електрически ток
Специфичната проводимост като най-важната характеристика на проводниците за електрически ток
Anonim

Движението на електрическия ток в проводниците е неизбежно придружено от действието на определени физически сили, които възпрепятстват това движение. От гледна точка на атомно-молекулярната теория за структурата на материята, това явление се основава на факта, че заредените електрони по време на своето движение се сблъскват с атомите, изграждащи материала на проводника.

Проводимост
Проводимост

Както показват резултатите от многобройни проучвания, броят на такива сблъсъци на електрони е пряко свързан със способността на материала да пропуска електрически ток през себе си с минимални загуби. Съответно съпротивлението, което материалът на проводника има на електрическия ток, преминаващ през него, е получил във физиката името "електрическо съпротивление на проводника".

Съпротивлението е право пропорционално на напрежението и обратно пропорционално на силата на тока. В съответствие с международната система от мерни единици, той се обозначава с буквата R и се измерва в ома.

В същото време, често при създаването на определени материали, не е по-важно колко активно диригентът се съпротивлява на преминаването през негоелектрически ток, но колко е в състояние да проведе точно този ток. Обратното на електрическото съпротивление е проводимостта.

Проводимост на медта
Проводимост на медта

Специфичната електрическа проводимост, използвана във физиката, характеризира общата способност на тялото да бъде проводник на електрически ток. В количествено отношение проводимостта е реципрочна на съпротивлението. Обозначава се с буквата γ и се измерва в единици m/ohm×mm^2 или siemens/meter).

В съответствие с основния закон на електротехниката - закона на Ом - стойността на специфичната проводимост показва взаимозависимостта между плътността на тока, която възниква в конкретен проводник, и числовата стойност на електрическото поле, което се появява в определен проводник заобикаляща среда. Тази разпоредба обаче е валидна само за хомогенна среда; в нехомогенен слой специфичната проводимост не е нищо друго освен тензор.

Специфична електрическа проводимост
Специфична електрическа проводимост

От металите най-висока специфична проводимост е характерна за среброто и медта. Това се дължи преди всичко на особеностите на структурата на техните кристални решетки, които правят възможно заредените частици (електрони и йони) да се движат относително лесно.

Напълно естествено е чистите метали да имат по-висока проводимост от сплавите, поради което в промишлеността за електрически цели те са склонни да използват най-чистата мед със съдържание на примеси не повече от 0,05%. Между другото, специфичната проводимост на медта е 58,5 Simmens/mm^2, което е значително по-високо от по-голямата част от другите метали.

Освен металните проводници, неметалните проводници се използват широко в индустрията и ежедневието, като най-разпространеният от тях са въглищата. От него по-специално се правят специални четки за електрически машини, електроди, използвани в прожекторите и др.

Препоръчано: