Specifik ledningsevne som den vigtigste egenskab ved elektriske strømledere

Specifik ledningsevne som den vigtigste egenskab ved elektriske strømledere
Specifik ledningsevne som den vigtigste egenskab ved elektriske strømledere
Anonim

Bevægelsen af elektrisk strøm i ledere er uundgåeligt ledsaget af virkningen af visse fysiske kræfter, der forhindrer denne bevægelse. Set fra den atom-molekylære teori om stoffets struktur er dette fænomen baseret på, at ladede elektroner under deres bevægelse kolliderer med de atomer, der udgør lederens materiale.

Ledningsevne
Ledningsevne

Som resultaterne af talrige undersøgelser viser, er antallet af sådanne kollisioner af elektroner direkte relateret til et materiales evne til at føre en elektrisk strøm igennem sig selv med minimale tab. Derfor har den modstand, som lederens materiale har over for den elektriske strøm, der passerer gennem den, fået navnet "lederens elektriske modstand" i fysik.

Modstand er direkte proportional med spændingen og omvendt proportional med strømstyrken. I overensstemmelse med det internationale system af måleenheder er det angivet med bogstavet R og måles i ohm.

Samtidig er det ofte, når man laver bestemte materialer, ikke hvor aktivt lederen modstår at passere igennem det, der bliver vigtigereelektrisk strøm, men hvor meget den er i stand til at lede netop denne strøm. Det modsatte af elektrisk modstand er ledningsevne.

Ledningsevne af kobber
Ledningsevne af kobber

Specifik elektrisk ledningsevne, brugt i fysik, karakteriserer en krops generelle evne til at være en leder af elektrisk strøm. I kvantitative termer er ledningsevne det gensidige af resistivitet. Det er angivet med bogstavet γ og måles i m/ohm×mm^2 eller siemens/meter).

I overensstemmelse med den grundlæggende lov for elektroteknik - Ohms lov - viser værdien af specifik ledningsevne den indbyrdes afhængighed mellem den strømtæthed, der forekommer i en bestemt leder, og den numeriske værdi af det elektriske felt, der optræder i en bestemt leder. miljø. Denne bestemmelse er dog kun gyldig for et homogent medium; i et inhomogent lag er den specifikke ledningsevne intet andet end en tensor.

Specifik elektrisk ledningsevne
Specifik elektrisk ledningsevne

Af metallerne er den højeste specifikke ledningsevne karakteristisk for sølv og kobber. Dette skyldes primært de særlige kendetegn ved strukturen af deres krystalgitre, som gør det muligt for ladede partikler (elektroner og ioner) at bevæge sig relativt let.

Det er helt naturligt, at rene metaller har en højere ledningsevne end legeringer, derfor har de i industrien til elektriske formål en tendens til at bruge det reneste kobber med et urenhedsindhold på højst 0,05 %. Forresten er den specifikke ledningsevne af kobber 58,5 Simmens/mm^2, hvilket er væsentligt højere end langt de fleste andre metaller.

Ud over metalledere er ikke-metalledere meget brugt i industrien og hverdagen, hvoraf den mest almindelige er kul. Heraf fremstilles især specielle børster til elektriske maskiner, elektroder, der bruges i søgelys osv.

Anbefalede: