Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 207.
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 207.
Величина удельного сопротивления характеризует способность вещества ограничивать электрический ток (оказывать сопротивление).
Металлические проводники имеют самые низкие значения удельных сопротивлений, поэтому они используются и для передачи электроэнергии на большие расстояния, и в качестве соединительных проводов в электронных приборах, и соединительных дорожек на платах микросхем. Разберемся почему металлы обладают этим свойством и какие из них лучше всего подходят для этих целей.
Общая формула для вычисления удельного сопротивления ρ любого вещества выглядит следующим образом:
$ ρ = R * { S over L } $ (1),
где: R — сопротивление, S — площадь поперечного сечения, L — длина проводника. На основании экспериментальных данных, пользуясь законом Ома и этой формулой, определены удельные сопротивления большого числа материалов, которые приведены в справочниках и на специализированных интернет-ресурсах.
Из формулы (1) следует, что поскольку в Международной системе СИ сопротивление измеряется в омах, длина и площадь в метрах и метрах квадратных соответственно, то единицей измерения удельного сопротивления будет Ом*м:
$ [ρ] = {{[Oм]*[м^2]}over [м]} = [Oм]*[м] $ (2).
Для практических расчетов часто используется внесистемная единица Ом*мм2/м. Эта единица равна удельному сопротивлению вещества, из которого сделан проводник длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2.
Числовые значения для ρ становятся более комфортны для восприятия.
Еще одна причина связана с тем, что величины сечений реальных проводов и кабелей составляют 1-10 мм2, и для вычисления их параметров внесистемная единица удобнее.
Рис. 1. Таблица удельных сопротивлений различных материалов.
Из приведенной таблицы видно, что самыми низкими значениями удельных сопротивлений обладают металлы: серебро, медь, золото, алюминий и др.
Такое свойство металлов связано с большой концентрацией свободных электронов, “не привязанных” к конкретному атому, а блуждающих в пространстве кристаллической решетки.
Напряжение, приложенное к концам проводника, создает электрическое поле, которое действует на электроны, заставляя их двигаться согласованно, в одном направлении.
Рис. 2. Электрический ток в металлах, свободные электроны.
Самым низким значением ρ обладает серебро — 0,016 Ом*мм2/м. Но для повсеместного, массового, использования в сетях электроснабжения и оборудовании этот металл не используется в виду слишком большой цены.
Серебро применяется для создания самых ответственных контактов в специальных электротехнических устройствах.
В следующей таблице приведены величины удельных сопротивлений металлов и сплавов, часто используемых металлов в электротехнике:
- Таблица
- Удельные сопротивления металлов, Ом*мм2/м
- (при Т = 200С)
| Серебро | 0,016 | Бронза (сплав) | 0,1 |
| Медь | 0,017 | Олово | 0,12 |
| Золото | 0,024 | Сталь (сплав) | 0,12 |
| Алюминий | 0,028 | Свинец | 0,21 |
| Иридий | 0,047 | Никелин (сплав) | 0,42 |
| Молибден | 0,054 | Манганин (сплав) | 0,45 |
| Вольфрам | 0,055 | Константан (сплав) | 0,48 |
| Цинк | 0,06 | Титан | 0,58 |
| Латунь (сплав) | 0,071 | Ртуть | 0,958 |
| Никель | 0,087 | Нихром (сплав) | 1,1 |
| Платина | 0,1 | Висмут | 1,2 |
Наиболее популярными в электротехнике являются медь и алюминий. Медь и медные сплавы применяются для изготовления кабельной продукции и шунтов — деталей, ограничивающих большие токи через измерительные приборы.
В справочниках значения ρ металлов приводятся при комнатной температуре 200С. Но эксперименты показали, что зависимость ρ(Т) имеет линейный характер и описывается формулой:
$ ρ(Т) = ρ0 * (1 + α*T)$ (3),
где: ρ0 — удельное сопротивление проводника при температуре 00С, α — температурный коэффициент сопротивления, который тоже имеет тоже индивидуален для каждого вещества. Значения α, полученные опытным путем, можно узнать из справочников. Ниже приведены значения α для некоторых металлов:
- Серебро — 0,0035;
- Медь — 0,004;
- Алюминий — 0,004;
- Железо — 0,0066;
- Платина — 0,0032;
- Вольфрам — 0,0045.
Таким образом, при повышении температуры сопротивление металлов растет. Это объясняется тем, что с ростом температуры увеличивается число дефектов в кристаллической решетке из-за более интенсивных тепловых колебаний ионов, тормозящих электронный ток.
Рис. 3. Температурная зависимость удельного сопротивления металлов.
При приближении температуры металла к абсолютному нулю удельное сопротивление резко падает до нуля. Это явление называется сверхпроводимостью, а материалы, обнаруживающие такую способность, называются сверхпроводниками. Этот эффект открыл в 1911 г. голландский физик Камерлинг-Оннес. В его эксперименте удельное сопротивление ртути уменьшилось до нуля при 4,10К.
Итак, мы узнали, что металлы обладают самыми низкими значениями удельного сопротивления среди проводников. Это свойство металлов используется для передачи электрической энергии с минимальными потерями.
Алюминий, медь, сталь, серебро являются основными материалами для изготовления кабельной продукции. Удельное сопротивление металлов зависит от температуры.
Таблица удельных сопротивлений металлов приведена для комнатной температуры — 200С.
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
- Пока никого нет. Будьте первым!
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 207.
А какая ваша оценка?
Гость завершил
Тест «Косцы»с результатом 6/8
Гость завершил
Тест Наречие 7 классс результатом 13/20
Гость завершил
Тест на тему «Нацизм»с результатом 5/5
Не подошло? Напиши в х, чего не хватает!
Таблица удельных сопротивлений проводников и металлов. – Магазин "Электрик" в Рогачеве, услуги электрика
| Таблица удельных сопротивлений проводников. Таблица удельных сопротивлений металлов. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Электрическое сопротивлениеЭлектрическое сопротивление, одно из составляющих закона Ома, выражается в омах (Ом). Следует заметить, что электрическое сопротивление и удельное сопротивление — это не одно и то же. Удельное сопротивление является свойством материала, в то время как электрическое сопротивление — это свойство объекта. Электрическое сопротивление резистора определяется сочетанием формы и удельным сопротивлением материала, из которого он сделан. Например, проволочный резистор, изготовленный из длинной и тонкой проволоки имеет большее сопротивление, нежели резистор, сделанный из короткой и толстой проволоки того же металла.
В качестве наглядности можно провести аналогию с гидравлической системой, где вода прокачивается через трубы.
Сопротивление провода
где: А — площадь поперечного сечения провода (м2)
В качестве примера рассмотрим проволочный резистор из нихрома с удельным сопротивлением 1.10×10-6 Ом.м. Проволока имеет длину 1500 мм и диаметр 0,5 мм. На основе этих трех параметров рассчитаем сопротивление провода из нихрома: R=1,1*10-6*(1,5/0,000000196) = 8,4 Ом Нихром и константан часто используют в качестве материала для сопротивлений. Ниже в таблице вы можете посмотреть удельное сопротивление некоторых наиболее часто используемых металлов.
Свойства резистивных материаловУдельное сопротивление металла зависит от температуры. Их значения приводится, как правило, для комнатной температуры (20°С). Изменение удельного сопротивления в результате изменения температуры характеризуется температурным коэффициентом. Например, в термисторах (терморезисторах) это свойство используется для измерения температуры. С другой стороны, в точной электронике, это довольно нежелательный эффект. Много различных материалов и сплавов используются в производстве резисторов. Нихром (сплав никеля и хрома), из-за его высокого удельного сопротивления и устойчивости к окислению при высоких температурах, часто используют в качестве материала для изготовления проволочных резисторов.
Источники: joyta.ru, dpva.ru |
| Медь | 1,68х10^-3 | 5,96х10^7 |
| Серебро | 1,59х10^-3 | 6,3х10^7 |
| Золото | 2,44х10^-3 | 4,1х10^7 |
| Алюминий | 2,82х10^-3 | 3,5х10^7 |
| Вольфрам | 5,6х10^-3 | 1,79х10^7 |
| Железо | 1х10^-7 | 1х10^7 |
| Платина | 1,06х10^-7 | 9,43х10^6 |
| Литий | 9,28х10^-8 | 1,08х10^7 |
Важно! Малого сопротивления проводника из железа недостаточно для широкого применения соответствующих изделий на практике. Активное окисление провоцирует быстрое разрушение.
Таблица удельных сопротивлений проводников
В некоторых ситуациях с расходами не считаются. Военную и космическую технику создают с применением проводников из драгоценных металлов. Такие решения помогают уменьшить сечение и вес, повысить стойкость к радиационным и другим особым воздействиям.
Для изготовления серийных изделий бытового и промышленного назначения применяют более доступные по цене материалы.
Данные для расчета электрических параметров проводников с учетом изменения температуры
| Медь | 0,0176 | 0,004 |
| Алюминий | 0,0278 | 0,0045 |
| Сталь | 0,13 | 0,0063 |
| Никелин | 0,43-0,45 | 0,0072 |
| Латунь | 0,04 | 0,002 |
| Нихром | 0,98 | 0,0003 |
| Вольфрам | 0,0612 | 0,00047 |
Применение нержавеющей стальной проволоки помогает увеличить прочность при одновременной оптимизации себестоимости. Для улучшения антикоррозийных свойств применяют специальные добавки. Они повышают сопротивление проводника из стали почти в 10 раз, по сравнению с медным аналогом.
В любом случае особое значение имеют конкретные условия в процессе использования, а также назначение изделий. Никель, например, проявляет ферромагнитные свойства при чрезвычайно низких температурах ниже порогового значения «точки Кюри» (-358 0°C). Кремний, который применяют для изготовления микросхем и транзисторов, обладает особыми параметрами полупроводника.
Какую торцевую пилу выбрать для дома
Сравнение проводимости меди и алюминия
Первый вывод можно сделать после изучения табличных данных. Сопротивление алюминия примерно на 80% выше, по сравнению с медью. В такой же пропорции хуже проводимость. Но для корректного анализа необходимо изучить дополнительно следующие факты:
- алюминий легче, но для получения аналогичных электрических параметров понадобится увеличить поперечное сечение (толщину проводника);
- медные изделия (многожильные кабели) не повреждаются неоднократным сгибанием;
- удельное сопротивление алюминия изменяется больше при повышении/ снижении температуры;
- пленка из окислов на его поверхности образуется быстрее, поэтому для надежности (долговечности) современную проводку делают из меди.
Применение электропроводности материалов
Наличие отмеченных свойств используют не только в инженерных энергетических сетях. Хорошая электропроводность позволяет передавать на большие расстояния информационные сигналы без искажений.
Сохранение высокой амплитуды уменьшает требования к усилительным трактам, снижает общую себестоимость систем.
Минимизация потерь пригодится в электролизных установках, при создании контактных групп и обмоток двигателей.
Важно! Во всех перечисленных примерах, кроме общего повышения эффективности, можно рассчитывать на предотвращение перегрева.
Расчет сопротивления
Для коррекции температурных изменений в последнем столбце второй таблицы приведены отдельные множители по каждой позиции. Расчет выполняют по формуле RT=Rn*(1+ПК*Т), где приведенные символы означают:
- RТ – электрическое сопротивление в Омах при определенной температуре;
- Rn – сопротивление проводника при нулевой температуре;
- ПК – поправочный коэффициент;
- Т – эксплуатационная температура в градусах Цельсия.
Понятие электрического сопротивления
Этим термином называют свойство создавать препятствия прохождению в цепи электрического тока. Связь между физическими величинами описывается классической формулой R=U/I (обозначения сопротивления, напряжения и силы тока, соответственно). Движение электронов совершается под воздействием электромагнитного поля, разницы потенциалов.
Повышает сопротивление металлов любое искажение кристаллической структуры молекулярной решетки. Данная причина объясняет сильную зависимость параметра от чистоты материала и температуры. Так, стандарты для трубной продукции допускают применение различных сплавов.
Электротехническую медь (марка М006) создают с контролируемым количеством посторонних примесей не более 0,1%.
Квалифицированное применение этого материала предваряется оценкой всех значимых факторов. Кроме себестоимости, уточняют:
- особенности механической и других видов обработки;
- стабильность электрических параметров в определенных условиях эксплуатации;
- стойкость к внешним воздействиям, долговечность.
В некоторых ситуациях значительные начальные инвестиции оправданы продленным сроком службы, надежностью.
Видео
Удельное сопротивление алюминиевого кабеля Ссылка на основную публикацию
Полка-домик: своими руками, особенности выбора и где её можно повесить
Детские полки-домики представляют собой изделия, имитирующие стены и треугольную крышу зданий. Конструкция открытая, нет дверок, а количество полок произвольное. В некоторых моделях межпотолочное пространство дополнительно разделено на секции.
Эта конструкция понравится любому ребенку в возрасте от 3 до 10 лет.
Такие домики, еще их называют кукольными, – имеют ряд преимуществ:
- Универсальность. Прекрасно подходят для размещения книг, игрушек, детских наборов и прочих детских «нужностей».
- Доступная цена.
- При желании такую конструкцию вы сможете изготовить самостоятельно.
- Компактность. При минимуме занимаемого места гарантируют максимальную вместительность и функциональность.
Ее назначение – хранение игрушек и других принадлежностей для развлечений.
Данная конструкция может быть выполнена в напольном или настенном варианте. Если домик устанавливается на полу, то кроме функции хранения, он выполняет также функцию любимой игрушки. У ребенка есть возможность обустраивать такое «жилище», придумывать свои сюжеты для игр.
Как выбрать?
Поскольку ассортимент конструкций велик, придется выбирать модель, которая идеально подойдет вашему ребенку и гармонично дополнит интерьер.
Полки домики в детской комнате – это дополнительное место для хранения игрушек.
Для обеспечения безопасности чаще всего выбирают полки из фанеры. Экологичный и легкий материал идеален для создания аксессуаров в детскую комнату. Главное, чтобы фанера была хорошо обработана, не имела «заусениц», и была «плотно» покрыта краской.
Домик-полку можно сделать в любом цвете.
Если вы приобретаете такую полку в магазине, помните, что этот товар, как и все остальные, должен проходить обязательную сертификацию, и это преимущество. Однако, покупные модели, как правило, не отличаются большим разнообразием. Поэтому, если вам захотелось приобрести особенную конструкцию, уникальную в своем роде, придется либо заказать ее в мастерской, либо изготовить самостоятельно.
Вы можете самостоятельно располагать полки внутри домика.
Созданные вручную домики часто имеют необычную конструкцию, ассиметричные полки, могут быть полузакрытыми, с уникальной отделкой.
Варианты использования стеллажа
Стеллаж з дерева будет прекрасно смотреться в детской комнате. Полки открытого типа добавят ощущения большего пространства. На полках можно складывать игрушки и множество мелких предметов обихода. Такой стеллаж характеризуется наличием большого количества одинаковых открытых полок, которые к тому же могут быть сквозными. Такая конструкция впишется под любой интерьер.
Стеллаж – это удобная мебель для кабинета. Устанавливают его на всю стену. Полки должны быть по высоте разные, чтобы была возможность поставить документацию в папках. Конструкция полузакрытая.
В гостиной стеллаж выполняет уже другую функцию. С его помощью эстетически оформляется комната. На полки расставляются аксессуары, предметы декора. Это могут быть фото, комнатные цветы, предметы коллекции.
На кухне при помощи стеллажа можно организовать место хранение посуды или различных баночек с приправами и крупами.
Как сделать полку своими руками
Любая деталь интерьера, сделанная своими руками, и смотрится по-особенному, и привносит неповторимую атмосферу уюта и комфорта. И полка-домик не является исключением.
Мало того, что у вас есть возможность сделать модель, которая идеально впишется в масштабы комнаты и будет отвечать лично вашим запросам. У вас появляется прекрасная перспектива вложить в интерьер капельку своей души.
Подготовьте все инструменты и материалы.
Тем более, что для изготовления такой конструкции вам совсем необязательно быть профессиональным плотником. Итак, вам потребуется:
- Несколько досок (их количество зависит от выбранной вами модели), возможно вам потребуется фанера, плотный картон (это тоже зависит от вашей идеи и возможностей);
- Шурупы (или гвозди);
- Шуруповерт (молоток);
- Ножовка;
- Быстросохнущая краска для обработки поверхностей из дерева.
А в качестве дополнительных расходных материалов вполне подойдут деревянные линейки и уголки. Шпатлевка по дереву поможет скрыть неточные стыки.
- После шпаклевки мебель зашкуривается.
- Прежде чем приступать к работе, сделайте эскиз будущего шедевра.
- Важно выбрать качественную шпаклевку и другие материалы.
Детские полки-домики, кроме приятной «внешности» должны отличаться хорошей обработкой – никаких заусениц или шероховатостей не допускается. Поэтому, прежде чем приступать к созданию конструкции, тщательно обработайте все доски.
Сначала изготавливают каркас, а затем приступают к созданию крыши.
Если планируется, что ваш домик будет иметь сложную конструкцию, и полки будут разделены на секции, то перегородки также устанавливают до того, как «поставят» крышу. Как вариант, конструкция может быть выполнена из разных материалов: основа – стены и перегородки – из дерева, а крыша – из фанеры, или даже плотного картона.
Домики можно делать разной формы.
Каждый родитель хочет, чтобы любимое чадо имело особенный домик, модель, не похожую на те, что у других детей. Что касается отделки – это все на ваше усмотрение, воплощайте в реальность самые смелые фантазии, и свои, и детей.
Используйте качественные материалы для домика.
Кто-то дополняет базовую конструкцию балкончиками, лесенками с перилами, мансардами. Другие дополнительно делают окошечки и отделывают их как полноценные оконные проемы – подоконники, шторки, и даже горшочки с цветами. Другие создают парадный вход и запасной выход… В качестве декора конструкции используются гирлянды и ажурная крыша. В общем, дерзайте!
Проявите фантазию при создании полки.
Но помните, чем больше дополнительных элементов, тем сложнее будет использовать домик, как систему хранения. Он уж становится эффектной игрушкой, частью детских забав и развлечений. А для максимально практичной модели потребуются только стены, перегородки и крыша.
Вы можете оперативно сделать домик своими руками.
Сооружение домика своими руками позволит вам не только провести несколько часов за интересным, и, может быть непривычным для вас занятием, но и сэкономить. Представленные в магазине модели стоят недешево.
Натуральная древесина на протяжении многих столетий используется для создания предметов мебели.
Материалы можно приобрести либо в специализированных строительных магазинах, либо на многочисленных интернет сайтах, реализующих подобный ассортимент.
Как сделать стеллаж в виде лестницы
Стеллаж в виде буквы «А» подойдёт, если вам нужно небольшое место хранения. Изготовить такую конструкцию получится, даже если у вас совсем нет опыта — процесс сборки интуитивно понятен.
Что нужно
Как делать
Вертикальные стойки изготавливаются из реек. Отмерьте на них расстояние чуть длиннее нужной вам высоты стеллажа и отпилите. Таким же образом сделайте перекладины: они должны быть одинаковыми, а их длина определит ширину полок.
Кадр: Modern Builds / Youtube
Отметьте на вертикальных стойках места для перекладин. Их количество определит количество полок в стеллаже.
- Кадр: Modern Builds / Youtube
- Соберите две одинаковые «лестницы» с помощью саморезов или гвоздей.
- Кадр: Modern Builds / Youtube
- Скрепите «лестницы» друг с другом с помощью петель.
- Кадр: Modern Builds / Youtube
- Поставьте каркас стеллажа под нужным углом и измерьте ширину будущих полок.
- Кадр: Modern Builds / Youtube
- Установите полки на место и прикрепите их к каркасу саморезами или гвоздями.
- Кадр: Modern Builds / Youtube
- Покройте стеллаж лаком для дерева, если хотите, чтобы он прослужил вам дольше.
- Кадр: Modern Builds / Youtube
- Дождитесь, пока лак высохнет.
- Кадр: Modern Builds / Youtube
Какие есть варианты
- Стеллаж в виде лестницы, который приставляется к стене:
- Вариант покрепче, подходящий для хранения книг:
- А вот многофункциональный стеллаж с зеркалом на одной стороне:
Где еще пригодится полка-домик
Справедливости ради стоит отметить, что полки как таковые появились очень давно. Практически с тех пор, когда люди научились строить себе жилище и стали обживаться нехитрой домашней утварью. Изначально полки крепились почти под потолком (ну и потолки, конечно, были гораздо ниже, чем сегодня). Это считалось характерной чертой крестьянских домов.
Полочки внутри этого шкафчика можно будет расположить так, как захочется.
И со временем полка стала выполнять не только практическую функцию, но и украшать жилище, делать его отличным от остальных, соседских. Сегодня мы уже не можем себе представить жизнь без полок. Их размеры и конфигурации настолько разнообразны, что просто не поддаются описанию. Однако, функциональность этой детали интерьера переоценить невозможно.
В их производстве использованы только экологичные и безопасные для детей материалы.
Поэтому можно смело утверждать: в любом стиле и дизайне полки были, есть и будут. Если вы считаете, что полка-домик – это атрибут исключительно детского пространства, то вы ошибаетесь. Настенные «домики» – полноценная составляющая дизайнерской концепции, способная поддержать любой стиль или направление.
Домик в прихожей – это возможность систематизировать многочисленные ключи и прочие мелочи, которые обязательно должны быть под руками. На кухне – полка для специй или кухонной утвари. Полка в гостиной достойно представит посетителям ваши коллекции, просто подарочки от дорогих сердцу людей или сувениры из интересных путешествий.
Цвет домика также можно выбрать любой в соответствии с пожеланиями ребенка.
Полка-домик для детской комнаты, гостиной или кухни отличаются по своей конструкции и размеру.
Но их объединяет следующее: более простой, и, вместе с тем, функциональной детали интерьера, еще не придумали, да и вряд ли придумают когда-нибудь.
Независимо от того, что предпочитаете вы: хэнд-мэйд или стильную дизайнерскую модель, будьте уверены, полка-домик – удобная система для хранения самых разнообразных вещей.
Необходимые материалы для стандартного стеллажа
Работа по сборке стеллажа начинается с чертежа.
- Для этого делаются точные замеры места, куда будет установлена конструкция.
- Закупается доска под полки толщиной не меньше 25 см, длина ее в диапазоне 90-150 см. полка будет глубиной около 50 см, стандартная высота – 55 см.
Обращается пристальное внимание на состояние доски: влажность – не должна превышать 12%. Предпочтение отдается дубу, сосне или доске из красного дерева.
- Перед сборкой все распиливается по размерам, и проходит обработку специальными средствами для дерева.
- Необходимо запастись дополнительными вспомогательными деталями: лист фанеры, можно ДСП, держатели полок, уголки из металла или пластмасса, фиксирующие элементы, ножки.
- Приготавливается инструмент для работы: для прикручивания саморезы, гвозди и молоток, понадобиться электрический лобзик, шлифовальная машинка, ровность поверхностей выставляется уровнем, дрель, удобно работать с рулеткой, но не помешает и линейка.
- Последними в списке покупок будут столярный клей и лак для покрытия дерева.
Полки-домики в интерьере на фото
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
(нет голосов)
Загрузка...
