Электропроводность материалов таблица – Электропроводность — Википедия

Содержание

электрическая проводимость | Электрознайка. Домашний Электромастер.

Вещество (металл) из которого сделан проводник влияет на прохождение через него электрического тока и характеризуется с помощью такого понятия, как электрическое сопротивление.Электрическое сопротивление зависит от размеров проводника, его материала, температуры:

    • -чем длиннее провод, тем чаще движущиеся свободные электроны (носители тока) будут сталкиваться на своем пути с атомами и молекулами вещества — сопротивление проводника возрастaет;
    • — чем больше поперечное сечение проводника, тем свободным электронам становится просторнее, число столкновений уменьшается — электрическое сопротивление проводника уменьшается.

Вывод: чем длиннее проводник и меньше его сечение, тем больше его сопротивление и наоборот - чем провод короче и  толще, тем сопротивление его меньше, а проводимость (способность пропускать эл. ток) его лучше.

Упрощенно, зависимость сопротивления проводника от температуры можно представить так: электроны, движущиеся вдоль проводника, сталкиваются с атомами и молекулами самого проводника и передают им свою энергию. В результате проводник нагревается, тепловое, беспорядочное движение атомов и молекул увеличивается. Это еще больше тормозит основной поток электронов вдоль проводника. Этим объясняется увеличение сопротивления проводника прохождению электрического тока при нагреве.

При нагреве или охлаждении проводников — металлов, сопротивление их соответственно увеличивается или уменьшается, из расчета 0,4 % на каждый 1 градус. Это свойство металлов используется при изготовлении датчиков температуры.

Полупроводники и электролиты имеют противоположное свойство, чем проводники — с увеличением температуры нагрева их сопротивление уменьшается.

За единицу измерения электрического сопротивления принят 1 Ом (в честь ученого Г.Ома).      Сопротивлению в 1 Ом  равен  участок электрической цепи, по которому проходит ток в 1 Ампер при падении на нем напряжения в 1 Вольт,

Иногда пользуются величиной обратной электрическому сопротивлению. Это электрическая проводимость, обозначается буквой g или G – Сименс (в честь ученого Э.Сименса).

Электрической проводимостью называется способность вещества пропускать через себя электрический ток.

Чем больше сопротивление R проводника, тем меньше его проводимость G и наоборот. 1 Ом = 1 Сим

Производные единицы:

1Сим = 1000мСим,
1Сим = 1000000мкСим.

Когда необходимо посчитать общее сопротивление последовательно соединенных проводников, то удобнее оперировать с Омами. если вычисляется общее сопротивление параллельно соединенных проводников, удобней считать в Симах, а потом преобразовать в Омы.

Наибольшей проводимостью обладают металлы: серебро, медь, алюминий и др., а также растворы солей, кислот и др.
Наименьшая проводимость (наибольшее сопротивление) у изоляторов: слюда, стекло, асбест, керамика и т.д...

Чтобы удобнее проводить расчеты электрического сопротивления проводников, изготовленных из различных металлов, ввели понятие удельного сопротивления проводника.
Сопротивление проводника длиной 1 метр, сечением 1 мм. кв. при температуре + 20 градусов, это будет удельное сопротивление проводника «p».

Удельные сопротивления проводников некоторых металлов приведены в таблице.

Из таблицы видно: из металлов, наилучшей проводимостью обладает серебро. Но оно очень дорого и в качестве проводников используется в исключительных случаях.

Медь и алюминий — наиболее распространенные материалы в электротехнике. Из них изготавливаются провода и кабели, электрические шины и пр. Вольфрам, константан, манганин используются в различных нагревательных приборах, при изготовлении проволочных резисторов.

Используя провода и кабели в электроустановках, необходимо учитывать их сечение, чтобы предотвратить их нагрев и, как правило, порчу изоляции, а также уменьшить падение напряжения и потерю мощности при передаче электрической энергии от источника до потребителя.

Ниже приведена таблица допустимых величин тока в проводнике в зависимости от его диаметра (сечения в мм.кв.), а так же сопротивление 1 метра провода, изготовленного из разных материалов.

Примеры расчето внекоторых электрических цепей можно посмотреть здесь.

domasniyelektromaster.ru

Электропроводность металлов: таблица и расчеты - Металлургия

Электрическая проводимость металлов - это способность элементов и тел проводить через себя определенное количество негативно заряженных частиц. Само проведение электрического тока объясняется достаточно просто - в результате воздействия электромагнитного поля на проводниковый металл, электрон настолько ускоряет свое движение, что теряет связь с атомом.

В Международной системе измерения единиц электропроводность значится буквой S и измеряется в сименсах.

Классическая теория электропроводности металлов. Электрический ток генерируется в результате взаимодействие магнита на катушку проводника (Правило правой руки). В результате того, что валентные частицы имеют слабые связи с ядрами родных атомов. Под действием возникшего магнитного поля они полностью освобождаются. Для возникновения движения по проводнику им нужен только вектор движения, создающийся «северным» и «южным» полями.

То, насколько будет высока плотность тока в проводящем металле, напрямую зависит от значения удельной проводимости. Рассчитывается плотность тока простой формулой.

где

Q -значение удельной проводимости

 - значение направления плотности тока

 -  значение направления напряженности электрического поля.

При ударе о другие частицы электрон теряет часть свой энергии, из-за чего возникает явление сопротивляемости. Вполне естественным явлением является нагрев металлов в результате различных столкновений частиц при прохождении всего пути. Сила сопротивления в этом случае возрастает.

Уравнение движения электрона

Где m – масса электронной частицы, d - диаметр проводникового метала, Vдр – скорость дрейфа электронной частицы, t – время прохождения единицы расстояния.

Само значение

Где n – количество электронов, е – масса, r (лямбда) – пробег негативно заряженных частиц, m – масса.

В таблице подаются основные значения, проводимости тока для различных металлов.

Электропроводность металлов (таблица 1)

Металл

См/м

Ag

62 555

Cu     

58 1 55

Au

45 555

Al

37 055

Mg

22 755

Ir

21 155

Mo

18 555

W

18 255

Zn

16 955

Ni

11 555

Fe

10 33

Pt

9, 3533

Sn

8, 3333

Hg

1, 0433

Применение электрической проводимости металлов. В сущности, все отрасли современной промышленности, от добывания полезных ископаемых по переработки и производства продукции работают благодаря проводимости металлов. И это потому, что современное производство во всех своих сферах электрифицировано в большей своей части уже более ста лет. То же можно сказать и про бытовые условия, создание на основе коммуникационных систем электроснабжения. Именно поэтому электрическая проводимость металлов активно изучается в школах, средних и высших специальных учебных заведениях.

specural.com

Таблицы теплопроводимости материалов (металлы, бетон, гранит, дерево и др.)

Взято из: «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии» /под ред. Романкова. Приложение.
Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич. Справочник по элементарной физике // Издание девятое, М.: «Наука», 1982 г.

Коэффициент теплопроводности металлов

МеталлВт/(м•К)
Алюминий209,3
Бронза47-58
Железо74,4
Золото312,8
Латунь85,5
Медь389,6
Платина70
Ртуть29,1
Серебро418,7
Сталь45,4
Свинец35
Серый
чугун
50
Чугун62,8

Коэффициент теплопроводности других материалов

МатериалВлажность
массовая доля %
Вт/(м•К)
Бакелитовый
лак
-0,29
Бетон
с каменным щебнем
81,28
Бумага
обыкновенная
Воздушно-сухая0,14
Винипласт-0,13
ГравийВоздушно-сухая0,36
Гранит-3,14
Глина15-200,7-0,93
Дуб
(вдоль волокон)
6-80,35-0,43
Дуб
(поперек волокон)
6-80,2-0,21
Железобетон81,55
КартонВоздушно-сухая0,14-0,35
Кирпичная
кладка
Воздушно-сухая0,67-0,87
Кожа>>0,14-0,16
Лед-2,21
Пробковые
плиты
00,042-0,054
Снег
свежевыпавший
-0,105
Снег
уплотненный
-0,35
Снег
начавший таять
-0,64
Сосна
(вдоль волокон)
80,35-0,41
Сосна
(поперек волокон)
80,14-0,16
Стекло
(обыкновенное)
-0,74
Фторопласт-3-0,058
Фторопласт-4-0,233
Шлакобетон130,698
Штукатурка6-80,791

Коэффициент теплопроводности асбеста и пенобетона при различных температурах

a=576кг/м3, ρп=400кг/м3,λ, Вт/(м•К))

Материал-18oС0oС50oС100oС150oС
Асбест-0,150,180,1950,20
Пенобетон0,10,110,110,130,17

Коэффициент теплопроводности жидкости Вт/(м•К) при различных температурах

Материал0oС50oС100oС
Анилин0,190,1770,167
Ацетон0,170,160,15
Бензол-0,1380,126
Вода0,5510,6480,683
Масло
вазелиновое
0,1260,1220,119
Масло
касторовое
0,1840,1770,172
Спирт
метиловый
0,2140,207-
Спирт
этиловый
0,1880,177-
Толуол0,1420,1290,119
Запись опубликована автором admin в рубрике Полезные материалы. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

zaozmi.ru

Коэффициент теплопроводности металлов (Таблица)

Теплопроводность многих металлов следует соотношению k = 2,5·10-8σT, где Т обозначает температуру в °К, а σ — электропроводность в единицах (ом·см)-1. Это соотно­шение, которое лучше всего оправдывается для хороших проводников электричества и при высоких температурах, можно применять и для определения коэффициентов тепло­проводности.

Соотношение kpcp=const, где р обозначает плотность, а ср — удельную теплоем­кость при постоянном давлении, было предложено Стормом для того, чтобы объяснить температурные изменения этих величин для некоторых металлов и сплавов.

Таблица коэффициент теплопроводности металлов

Элементы с металлической электропроводностью (числа, набранные курсивом, относятся к жидкой фазе)

Металл

Коэффициент теплопроводности металлов при температура, °С

- 100

0

100

300

700

Алюминий

2,45

2,38

2,30

2,26

0,9

Бериллий

4,1

2,3

1,7

1,25

0,9

Ванадий

0,31

0,34

Висмут

0,11

0,08

0,07

0,11

0,15

Вольфрам

2,05

1,90

1,65

1,45

1,2

Гафний

 —

0,22

0,21

Железо

0,94

0,76

0,69

0,55

0,34

Золото

3,3

3,1

3,1

Индий

0,25

Иридий

1,51

1,48

1,43

Кадмий

0,96

0,92

0,90

0,95

0,44 (400°)

Калий

0,99

0,42

0,34

Кальций

0,98

Кобальт

0,69

Литий

0,71

0,73

Магний

1,6

1,5

1,5

1,45

 Медь

4,05

3,85

3,82

3,76

3,50

Молибден

1,4

1,43

 —

1,04 (1000°)

Натрий

1,35

1,35

0,85

0,76

0,60

Никель

0,97

0,91

0,83

0,64

0,66

Ниобий

0,49

0,49

0,51

0,56

Олово

0,74

0,64

0,60

0,33

Палладий

0,69

0,67

0,74

Платина

0,68

0,69

0,72

0,76

0,84

Рений

0,71

Родий

1,54

1,52

1,47

Ртуть

0,33

0,09

0.1

0,115

Свинец

0,37

0,35

0,335

0,315

0,19

Серебро

4,22

4,18

4,17

3,62

Сурьма

0,23

0,18

0,17

0,17

0,21

Таллий

 

0,41

0,43

0,49

0,25 (400 0)

Тантал

0,54

0,54

Титан

0,16

0,15

Торий

0,41

0,39

0,40

0,45

Уран

0,24

0,26

0,31

0,40

Хром

0,86

0,85

0,80

0,63

Цинк

1,14

1,13

1,09

1,00

0,56

Цирконий

0,21

0,20

0,19

 

Таблица коэффициент теплопроводности полупроводники и изоляторы

Вещество

Коэффициент теплопроводности при температура, °С

- 100

0

100

500

700

Германий

1,05

0,63

Графит

0,5—4,0

0,5—3,0

0,4-1,7

0,4-0,9

Йод

0,004

Углерод

0,016

0,017

0,019

0,023

Селен

0,0024

Кремний

0,84

Сера

0,0029

0,0023

Теллур

0,015



infotables.ru

Удельное электрическое сопротивление материалов при температуре 20°С, таблица | Формулы и расчеты онлайн

Проводникиρ (Ом·м)Изоляторыρ (Ом·м)
Алюминий2.7·10-8Бакелит1016
Вольфрам5.5·10-8Бензол1015..1016
Графит8.0·10-6Бумага1015
Железо1.0·10-7Вода дистиллированная104
Золото2.2·10-8Вода морская0.3
Иридий4.74·10-8Дерево сухое109..1013
Константан5.0·10-7Земля влажная102
Литая сталь1.3·10-7Кварцевое стекло1016
Магний4.4·10-8Керосин1010..1012
Манганин4.3·10-7Мрамор108
Медь1.72·10-8Парафин1014..1016
Молибден5.4·10-8Парафиновое масло1014
Нейзильбер3.3·10-7Плексиглас1013
Никель8.7·10-8Полистирол1016
Нихром1.12·10-6Полихлорвинил1013
Олово1.2·10-7Полиэтилен1010..1013
Платина1.07·10-7Силиконовое масло1013
Ртуть9.6·10-7Слюда1014
Свинец2.08·10-7Стекло1011
Серебро1.6·10-8Трансформаторное масло1010
Серый чугун1.0·10-6Фарфор1014
Угольные щетки4.0·10-5Шифер1014
Цинк5.9·10-8Эбонит1016
Янтарь1018

www.fxyz.ru

Электропроводность материалов таблица – Telegraph

Электропроводность материалов таблица

Скачать файл - Электропроводность материалов таблица

Ценность металлов напрямую определяется их химическими и физическими свойствами. В случае с таким показателем, как электропроводимость, эта связь не так прямолинейна. Но высокая стоимость ограничивает применение деталей из серебра в электротехнике и микроэлектронике. Серебряные элементы в таких приборах применяются только в случае экономической целесообразности. Использование металлических проводников имеет давнишнюю историю. Ученые и инженеры, работающие в областях науки и техники, использующих электроэнергию, давно определились с материалами для проводов, клемм, контактов, печатных плат и т. Определить самый электропроводный металл в мире помогает физическая величина, называемая электрической проводимостью. Понятие проводимости обратно электрическому сопротивлению. Количественное выражение проводимости связано с единицей сопротивления, которое в международной системе единиц СИ измеряется в Омах. Единица электрической проводимости в системе СИ — сименс. Русское обозначение этой единицы — См, интернациональное — S. Электрической проводимостью в 1 См обладает участок электрической сети с сопротивлением в 1 Ом. Мера способности вещества проводить электроток называется удельной электропроводностью. Самым высоким подобным показателем обладает самый электропроводный металл. Эта характеристика может быть определена для любого вещества или среды инструментально и имеет числовое выражение. Удельная электропроводность цилиндрического проводника единичной длины и единичной площади сечения связана с удельным сопротивлением данного проводника. Чтобы выяснить, какой из металлов самый электропроводный металл в мире, достаточно сравнить их удельную проводимость, определенную экспериментально. Можно определить удельное сопротивление при помощи специального прибора — микроомметра. Эти характеристики являются обратнозависимыми. Само понятие электрического тока как направленного потока заряженных частиц кажется более гармоничным для веществ, основанных на кристаллических решетках свойственных металлам. Носителями зарядов при возникновении электрического тока в металлах являются свободные электроны, а не ионы, как это бывает в жидких средах. Экспериментально установлено, что при возникновении тока в металлах не происходит переноса частиц вещества между проводниками. Металлические вещества отличаются от других более свободными связями на атомарном уровне. Поэтому не зря именно металлы являются лучшими проводниками электрического тока, и именно такие молекулярные взаимодействия отличают самый электропроводный металл. На особенностях структуры кристаллической решетки металлов основано еще одно их специфическое свойство - высокая теплопроводность. Видно, что самый электропроводный металл — серебро. Но подобно золоту, оно используется для организации электрической сети лишь в особых специфических случаях. Причина — высокая стоимость. Зато медь и алюминий — самый распространенный вариант для электроприборов и кабельной продукции благодаря низкому сопротивлению электрическому току и ценовой доступности. Другие металлы применяются в качестве проводников редко. Даже самый электропроводный металл снижает свою проводимость, если в нём присутствуют другие добавки и примеси. Она отличается нарушением в симметрии, трещинами и другими дефектами. Снижается проводимость и при повышении температуры окружающей среды. Повышенное сопротивление, присущее сплавам, находит применение в нагревательных элементах. Неслучайно для изготовления рабочих элементов электропечей, обогревателей применяют нихром, фехраль и другие сплавы. Самый электропроводный металл - это драгоценное серебро, больше используемое ювелирами, для чеканки монет и т. Но и в технике и приборостроении его особые химические и физические свойства находят широкое применение. Например, кроме использования в узлах и агрегатах с пониженным сопротивлением, серебряное напыление предохраняет контактные группы от окисления. Уникальные свойства серебра и сплавов на его основе часто делают его применение оправданным, несмотря на высокую стоимость. Жизнь Экономика Наука Авто Отдых Хай-тек Здоровье. Почему надо заниматься сексом как можно чаще? Признаки рака, на которые люди часто не обращают внимания. Что произойдет, если делать 'планку' каждый день? Для чего женщины испытывают оргазм? Смешные, но реальные факты о туалете. Узнайте о 5 растениях, которые должны быть в вашем доме. Знаменитости, которым не страшен возраст. Зачем кошки несут убитых животных домой. Что говорит о вас форма лица? Главная Образование Наука Самый электропроводный металл в мире. Подписаться Поделиться Рассказать Рекомендовать. Физический смысл проводимости Использование металлических проводников имеет давнишнюю историю. Подписаться Поделиться Рассказать Рекоммендовать. Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки.

Расписание службы в храме ям

Электропроводность

Рено логан сколько стоит тормозной шланг

Классификация проводниковых материалов

Исполнительная схема кровли

Статьи и схемы

Штраф не вовремя поставлен авто на учет

Удельное электрическое сопротивление проводников

Современные экономические проблемы россии

Электропроводимость (электрическая проводимость) и электрическое сопротивление редкоземельных и прочих элементов и сплавов при 0°C.

Кубанский колледж экономики и права

Конвертер величин

Лекарства при нарушении кровообращения

Самый электропроводный металл в мире

Расписание электричек батайск ростов 2017 на сегодня

Электропроводность

Карта лесных пожаров красноярский

Удельное электрическое сопротивление проводников

Тихий дон описание персонажей

Удельное электрическое сопротивление проводников

Единый учебник истории

telegra.ph

Материалы высокой электропроводности

 

К материалам высокой электропроводности предъявляются следующие требования:

· высокая электропроводность;

· высокая механическая прочность;

· технологичность – т. е. способность к сварке, пайке, пластичность;

· коррозионная стойкость;

· низкая стоимость.

Высокой электропроводностью обладают чистые непереходные металлы с ГЦК решеткой (Ag, Cu, Al, Au).

Высокой механической прочностью будут обладать металлы с низкой энергией дефекта упаковки или сплавы металлов. Однако в случае образования твердого раствора помимо роста прочности увеличивается и удельное электросопротивление. Поэтому для материалов высокой электропроводности используют лишь такое легирование, когда компоненты не растворяются друг в друге. Так, например, алюминий легируют магнием и кремнием, которые образуют интерметаллидное соединение, или легируют плохо растворяющимся в алюминии марганцем.

Что касается технологичности, то у всех металлов с ГЦК решеткой высокая пластичность, следовательно, из них легко получаются изделия методами обработки давлением. Поэтому проблема технологичности сводится к легкости пайки и сварки.

Рассмотрим свойства наиболее часто применяемых материалов высокой электропроводности (табл. 3.1).

 

Серебро

Наибольшую электропроводность из всех металлов имеет серебро. При комнатной температуре его удельное электрическое сопротивление составляет 0,0150 мкОмґм. Серебро пластично - относительное удлинение при растяжении порядка 50%. Кроме того, серебро обладает высокой теплоемкостью и теплопроводностью и высокой коррозионной стойкостью. У серебра высокая плотность - 10,49 г/см3, что в сочетании с плотноупакованной ГЦК решеткой свидетельствует о малом радиусе иона. Поэтому серебро активно диффундирует в керамику, что позволяет создавать прочные покрытия керамики серебром (керамические конденсаторы).

К недостаткам серебра как проводникового материала относятся его стоимость, а также взаимодействие серебра с серой с образованием Ag2S. Сульфид серебра относится к вырожденным полупроводникам. С одной стороны, образование сульфида серебра повышает электрическое сопротивление поверхностных слоев, что недопустимо в высокочастотной технике. С другой стороны, в определенных условиях кристаллы сульфида серебра растут в виде тонких усов и в ходе роста могут замыкать участки электрической цепи. Поэтому не рекомендуется применять серебро по соседству с эбонитом, резиной и другими материалами, содержащими серу.

 

 

Материалы высокой электропроводности Таблица 3.1

Металл r, г/см3 tпл , оС Rуд, нОм´м s, МПа d, %
Серебро 10,5
Медь 8,94
Алюминий 2,7
Железо 7,86
Никель 8,9
Золото 19,3
Свинец 11,4

Медь

Медь обладает достаточно малым удельным электросопротивлением (0,0168 мкОмґм), пластична и обладает высокой прочностью. Хотя медь относится к той же подгруппе, что и серебро и золото, но она более активна и образует соединения с О2, СО2, Н2О. Поэтому при пайке и сварке меди приходится использовать флюсы – вещества, удаляющие с поверхности материала оксиды. Важно отметить, что химические соединения меди нестойки и удаляются простейшим флюсом – раствором канифоли в спирте или ацетоне. Поэтому медь достаточно технологична.

Наибольшее распространение получила медь марок М1 (99,90% Cu) и М0 (99,95% Cu). Основной примесью в меди является кислород, присутствующий в виде закиси меди. В электровакуумной технике применяют бескислородную медь.

Алюминий

Удельное сопротивление алюминия в 1,6 раз выше удельного сопротивления меди, но алюминий в 3,5 раза легче меди. Благодаря этому при одинаковом сопротивлении и одинаковой длине алюминиевые провода в два раза легче медных, несмотря на большее поперечное сечение. К тому же алюминий дешевле меди. Указанные обстоятельства привели к широкому применению алюминия в электротехнике.

Недостатком алюминия является низкая механическая прочность. Отожженный алюминий в три раза менее прочен на разрыв, чем отожженная медь. Для повышения прочности алюминий легируют элементами, плохо растворяющимися в основном металле или образующими интерметаллидные соединения. Так, при легировании алюминия магнием и кремнием в алюминиевой матрице образуются частицы силицида магния, затрудняющие движение дислокаций. При таком легировании решетка алюминия остается неискаженной и электропроводность алюминия практически не изменяется.

Характерной особенностью алюминия является наличие на его поверхности химически стабильной пленки Al2O3. Окисная пленка затрудняет пайку алюминия.


Похожие статьи:

poznayka.org

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *