Resistivitet af zink ohm m. Hvad er resistivitet af kobber: værdier, karakteristika, værdier

Et af de mest almindelige metaller til fremstilling af ledninger er kobber. Dens elektriske modstand er den laveste blandt overkommelige metaller. Det er kun mindre for ædle metaller (sølv og guld) og afhænger af forskellige faktorer.

Hvad er elektrisk strøm

Der er forskellige bærere på forskellige poler af et batteri eller en anden strømkilde elektrisk ladning. Hvis de er forbundet til en leder, begynder ladningsbærere at bevæge sig fra den ene pol af spændingskilden til den anden. Disse bærere i væsker er ioner, og i metaller er de frie elektroner.

Definition. Elektrisk strøm er den rettede bevægelse af ladede partikler.

Resistivitet

Elektrisk resistivitet er en værdi, der bestemmer den elektriske modstand af en referenceprøve af et materiale. Det græske bogstav "p" bruges til at angive denne mængde. Formel til beregning:

p=(R*S)/ l.

Denne værdi måles i Ohm*m. Du kan finde det i opslagsbøger, i resistivitetstabeller eller på internettet.

Frie elektroner bevæger sig gennem metallet i krystalgitteret. Tre faktorer påvirker modstanden mod denne bevægelse og lederens resistivitet:

Materiale. U forskellige metaller forskellige tætheder af atomer og antallet af frie elektroner;
Urenheder. I rene metaller krystalcelle mere ordnet, derfor er modstanden lavere end i legeringer;
Temperatur. Atomer er ikke stationære på deres steder, men vibrerer. Jo højere temperatur, jo større amplitude af vibrationer, som forstyrrer elektronernes bevægelse, og jo højere modstand.

I den følgende figur kan du se en tabel over metallers resistivitet.

Interessant. Der er legeringer, hvis elektriske modstand falder, når de opvarmes eller ikke ændres.

Ledningsevne og elektrisk modstand

Da kabeldimensioner måles i meter (længde) og mm² (snit), har den elektriske resistivitet dimensionen Ohm mm²/m. Ved at kende kablets dimensioner beregnes dets modstand ved hjælp af formlen:

R=(p* l)/S.

Ud over elektrisk modstand bruger nogle formler begrebet "ledningsevne". Dette er den gensidige modstand. Det er betegnet "g" og beregnes ved hjælp af formlen:

Konduktivitet af væsker

Konduktiviteten af væsker er forskellig fra ledningsevnen af metaller. Ladningsbærerne i dem er ioner. Deres antal og elektriske ledningsevne stiger, når de opvarmes, så elektrodekedlens effekt øges flere gange, når den opvarmes fra 20 til 100 grader.

Interessant. Destilleret vand er en isolator. Opløste urenheder giver det ledningsevne.

Elektrisk modstand af ledninger

De mest almindelige metaller til fremstilling af ledninger er kobber og aluminium. Aluminium har en højere modstand, men er billigere end kobber. Kobberets resistivitet er lavere, så trådtværsnittet kan vælges mindre. Derudover er den stærkere, og fleksible tråde er lavet af dette metal.

Følgende tabel viser den elektriske modstand af metaller ved 20 grader. For at bestemme den ved andre temperaturer skal værdien fra tabellen ganges med en korrektionsfaktor, der er forskellig for hvert metal. Du kan finde ud af denne koefficient fra de relevante opslagsværker eller ved hjælp af en online lommeregner.

Valg af kabeltværsnit

Fordi en ledning har modstand, når elektrisk strøm passerer gennem den, genereres varme, og der opstår et spændingsfald. Begge disse faktorer skal tages i betragtning ved valg af kabeltværsnit.

Valg efter tilladt opvarmning

Når der løber strøm i en ledning, frigives energi. Dens mængde kan beregnes ved hjælp af formlen for elektrisk effekt:

I en kobbertråd med et tværsnit på 2,5 mm² og en længde på 10 meter R = 10 * 0,0074 = 0,074 Ohm. Ved en strøm på 30A P=30²*0,074=66W.

Denne strøm opvarmer lederen og selve kablet. Den temperatur, som den opvarmes til, afhænger af installationsforholdene, antallet af ledere i kablet og andre faktorer, og tilladt temperatur– på isoleringsmaterialet. Kobber har større ledningsevne, så udgangseffekten og det nødvendige tværsnit er lavere. Det bestemmes ved hjælp af specielle tabeller eller ved hjælp af en online lommeregner.

Tilladt spændingstab

Ud over opvarmning, når elektrisk strøm passerer gennem ledningerne, falder spændingen nær belastningen. Denne værdi kan beregnes ved hjælp af Ohms lov:

Reference. Ifølge PUE-standarder bør det ikke være mere end 5% eller i et 220V-netværk - ikke mere end 11V.

Derfor, jo længere kablet er, jo større skal dets tværsnit være. Du kan bestemme det ved hjælp af tabeller eller ved hjælp af en online lommeregner. I modsætning til at vælge et afsnit iflg tilladt opvarmning, spændingstab afhænger ikke af lægningsforholdene og isoleringsmaterialet.

I et 220V-netværk leveres spændingen gennem to ledninger: fase og neutral, så beregningen foretages ved brug af den dobbelte længde af kablet. I kablet fra forrige eksempel vil det være U=I*R=30A*2*0,074Ohm=4,44V. Dette er ikke meget, men med en længde på 25 meter viser det sig at være 11,1V - den maksimalt tilladte værdi, du bliver nødt til at øge tværsnittet.

Elektrisk modstand af andre metaller

Ud over kobber og aluminium bruges andre metaller og legeringer i elektroteknik:

Jern. Stål har en højere resistivitet, men er stærkere end kobber og aluminium. Ståltråde er vævet ind i kabler designet til at blive lagt gennem luften. Jerns modstand er for høj til at transmittere elektricitet, så kernetværsnittene tages ikke i betragtning ved beregning af tværsnittet. Derudover er det mere ildfast, og ledninger er lavet af det til tilslutning af varmeapparater i højeffekt elektriske ovne;
Nichrome (en legering af nikkel og krom) og fechral (jern, krom og aluminium). De har lav ledningsevne og ildfasthed. Trådviklede modstande og varmelegemer er lavet af disse legeringer;
Wolfram. Dens elektriske modstand er høj, men det er et ildfast metal (3422 °C). Det bruges til at fremstille filamenter i elektriske lamper og elektroder til argon-buesvejsning;
Konstantan og manganin (kobber, nikkel og mangan). Resistiviteten af disse ledere ændres ikke med ændringer i temperaturen. Anvendes i højpræcisionsanordninger til fremstilling af modstande;
Ædelmetaller - guld og sølv. De har den højeste specifikke ledningsevne, men på grund af deres høje pris er deres anvendelse begrænset.

Induktiv reaktans

Formler til beregning af ledningsevnen er kun gyldige i et jævnstrømsnetværk eller i lige ledere ved lave frekvenser. Induktiv reaktans vises i spoler og i højfrekvente netværk, mange gange højere end normalt. Derudover rejser højfrekvent strøm kun langs ledningens overflade. Derfor er det nogle gange belagt med et tyndt lag sølv eller Litz-tråd bruges.

I praksis er det ofte nødvendigt at beregne modstanden af forskellige ledninger. Dette kan gøres ved hjælp af formler eller ved hjælp af dataene i tabellen. 1.

Påvirkningen af ledermaterialet tages i betragtning ved hjælp af resistivitet, angivet græsk bogstav? og med en længde på 1 m og et tværsnitsareal på 1 mm2. Laveste resistivitet? = 0,016 Ohm mm2/m har sølv. Lad os give den gennemsnitlige værdi af resistiviteten af nogle ledere:

Sølv - 0,016 , Bly - 0,21, Kobber - 0,017, Nikelin - 0,42, Aluminium - 0,026, Manganin - 0,42, Wolfram - 0,055, Konstantan - 0,5, Zink - 0,06, Kviksølv - 0,96, Niss - 0,07 - 0 - 1,2, Fosforbronze - 0,11, Chromal - 1,45.

På forskellige mængder urenheder og forskellige forhold komponenter, der indgår i reostatiske legeringer, kan modstandsevnen ændre sig lidt.

Modstanden beregnes ved hjælp af formlen:

hvor R er modstand, Ohm; resistivitet, (Ohm mm2)/m; l - trådlængde, m; s - trådens tværsnitsareal, mm2.

Hvis tråddiameteren d er kendt, er dens tværsnitsareal lig med:

Det er bedst at måle trådens diameter ved hjælp af et mikrometer, men hvis du ikke har en, skal du vinde 10 eller 20 omdrejninger af tråd stramt på en blyant og måle længden af viklingen med en lineal. Ved at dividere længden af viklingen med antallet af omdrejninger finder vi ledningens diameter.

For at bestemme længden af en ledning med kendt diameter fra af dette materiale nødvendigt for at opnå den nødvendige modstand, brug formlen

Tabel 1.

Bemærk. 1. Data for ledninger, der ikke er angivet i tabellen, skal tages som nogle gennemsnitlige værdier. For eksempel, for en nikkeltråd med en diameter på 0,18 mm, kan vi omtrent antage, at tværsnitsarealet er 0,025 mm2, modstanden på en meter er 18 Ohm, og den tilladte strøm er 0,075 A.

2. For en anden værdi af strømtæthed skal dataene i den sidste kolonne ændres tilsvarende; for eksempel ved en strømtæthed på 6 A/mm2 bør de fordobles.

Eksempel 1. Find modstanden af 30 m kobbertråd med en diameter på 0,1 mm.

Løsning. Vi bestemmer i henhold til tabellen. 1 modstand på 1 m kobbertråd, det er lig med 2,2 ohm. Derfor vil modstanden på 30 m ledning være R = 30 2,2 = 66 Ohm.

Beregning ved hjælp af formlerne giver følgende resultater: Trådens tværsnitsareal: s = 0,78 0,12 = 0,0078 mm2. Da kobbers resistivitet er 0,017 (Ohm mm2)/m, får vi R = 0,017 30/0,0078 = 65,50 m.

Eksempel 2. Hvor meget nikkeltråd med en diameter på 0,5 mm skal der til for at lave en rheostat med en modstand på 40 Ohm?

Løsning. Ifølge tabellen 1, bestemmer vi modstanden på 1 m af denne ledning: R = 2,12 Ohm: Derfor, for at lave en rheostat med en modstand på 40 Ohm, skal du bruge en ledning, hvis længde er l = 40/2,12 = 18,9 m.

Lad os lave den samme beregning ved hjælp af formlerne. Vi finder tværsnitsarealet af ledningen s = 0,78 0,52 = 0,195 mm2. Og længden af ledningen vil være l = 0,195 40/0,42 = 18,6 m.

Elektrisk resistivitet, eller simpelthen resistivitet stoffer - fysisk mængde, der karakteriserer et stofs evne til at forhindre passage af elektrisk strøm.

Resistivitet er angivet med det græske bogstav ρ. Den gensidige resistivitet kaldes specifik ledningsevne (elektrisk ledningsevne). I modsætning til elektrisk modstand, som er en egenskab leder og afhængigt af dets materiale, form og størrelse er elektrisk resistivitet kun en egenskab stoffer.

Elektrisk modstand af en homogen leder med resistivitet ρ, længde l og tværsnitsareal S kan beregnes ved hjælp af formlen R = ρ ⋅ l S (\displaystyle R=(\frac (\rho \cdot l)(S)))(det antages, at hverken arealet eller tværsnitsformen ændrer sig langs lederen). Derfor har vi for ρ ρ = R ⋅ Sl. (\displaystyle \rho =(\frac (R\cdot S)(l)).)

Af den sidste formel følger: Den fysiske betydning af et stofs resistivitet er, at den repræsenterer modstanden af en homogen leder af enhedslængde og med enhedstværsnitsareal lavet af dette stof.

Encyklopædisk YouTube

1 / 5
Enheden for resistivitet i det internationale system af enheder (SI) er Ohm · . Fra forholdet ρ = R ⋅ S l (\displaystyle \rho =(\frac (R\cdot S)(l))) det følger heraf, at måleenheden for resistivitet i SI-systemet er lig med resistiviteten af et stof, hvor en homogen leder på 1 m lang med et tværsnitsareal på 1 m², lavet af dette stof, har en modstand lig med til 1 Ohm. Som følge heraf er resistiviteten af et vilkårligt stof, udtrykt i SI-enheder, numerisk lig med modstanden af en sektion af et elektrisk kredsløb lavet af et givet stof med en længde på 1 m og et tværsnitsareal på 1 m².
I teknologien bruges også den forældede ikke-systemiske enhed Ohm mm²/m, svarende til 10 −6 af 1 Ohm m. Denne enhed er lig med resistiviteten af et stof, hvor en homogen leder på 1 m lang med et tværsnitsareal på 1 mm², lavet af dette stof, har en modstand lig med 1 Ohm. Følgelig er et stofs resistivitet, udtrykt i disse enheder, numerisk lig med modstanden af en sektion af et elektrisk kredsløb lavet af dette stof, 1 m lang og et tværsnitsareal på 1 mm².

Generalisering af begrebet resistivitet

Resistivitet kan også bestemmes for et uensartet materiale, hvis egenskaber varierer fra punkt til punkt. I dette tilfælde er det ikke en konstant, men en skalarfunktion af koordinater - en koefficient, der relaterer den elektriske feltstyrke E → (r →) (\displaystyle (\vec (E))((\vec (r)))) og strømtæthed J → (r →) (\displaystyle (\vec (J))((\vec (r))))) på dette tidspunkt r → (\displaystyle (\vec (r))). Dette forhold er udtrykt af Ohms lov i differentiel form:
E → (r →) = ρ (r →) J → (r →) . (\displaystyle (\vec (E))((\vec (r)))=\rho ((\vec (r)))(\vec (J))((\vec (r))).)
Denne formel er gyldig for et heterogent, men isotropt stof. Et stof kan også være anisotropt (de fleste krystaller, magnetiseret plasma osv.), det vil sige, at dets egenskaber kan afhænge af retning. I dette tilfælde er resistiviteten en koordinatafhængig tensor af anden rang, der indeholder ni komponenter. I et anisotropt stof er strømtætheden og spændingsvektorerne elektrisk felt på et givet tidspunkt er stofferne ikke co-directed; forbindelsen mellem dem kommer til udtryk ved relationen
E i (r →) = ∑ j = 1 3 ρ i j (r →) J j (r →) . (\displaystyle E_(i)((\vec (r)))=\sum _(j=1)^(3)\rho _(ij)((\vec (r)))J_(j)(( \vec (r))).)
I et anisotropt, men homogent stof, er tensoren ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) afhænger ikke af koordinater.
Tensor ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) symmetrisk, altså for evt i (\displaystyle i) Og j (\displaystyle j) udført ρ i j = ρ j i (\displaystyle \rho _(ij)=\rho _(ji)).
Som for enhver symmetrisk tensor, for ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) du kan vælge et ortogonalt system Cartesiske koordinater, hvori matrixen ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) bliver til diagonal, det vil sige, at den antager den form, hvori ud af ni komponenter ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) Kun tre er ikke-nul: ρ 11 (\displaystyle \rho _(11)), ρ 22 (\displaystyle \rho _(22)) Og ρ 33 (\displaystyle \rho _(33)). I dette tilfælde betegner ρ i i (\displaystyle \rho _(ii)) hvordan vi i stedet for den foregående formel får en enklere
E i = ρ i J i. (\displaystyle E_(i)=\rho _(i)J_(i).)
Mængder ρ i (\displaystyle \rho _(i)) hedder hovedværdier resistivitetstensor.

Relation til ledningsevne

I isotrope materialer forholdet mellem resistivitet ρ (\displaystyle \rho ) og specifik ledningsevne σ (\displaystyle \sigma ) udtrykt ved ligestilling
ρ = 1 σ. (\displaystyle \rho =(\frac (1)(\sigma )).)
I tilfælde af anisotrope materialer, forholdet mellem komponenterne i resistivitetstensoren ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) og tensor ledningsevne har mere kompleks natur. Faktisk har Ohms lov i differentiel form for anisotrope materialer formen:
J i (r →) = ∑ j = 1 3 σ i j (r →) E j (r →) . (\displaystyle J_(i)((\vec (r)))=\sum _(j=1)^(3)\sigma _(ij)((\vec (r))))E_(j)(( \vec (r))).)
Fra denne ligestilling og den tidligere givne relation til E i (r →) (\displaystyle E_(i)((\vec (r)))) det følger, at resistivitetstensoren er den omvendte af ledningsevnetensoren. Når dette tages i betragtning, gælder følgende for komponenterne i resistivitetstensoren:
ρ 11 = 1 det (σ) [ σ 22 σ 33 − σ 23 σ 32 ] , (\displaystyle \rho _(11)=(\frac (1)(\det(\sigma)))[\sigma _( 22)\sigma _(33)-\sigma _(23)\sigma _(32)],) ρ 12 = 1 det (σ) [ σ 33 σ 12 − σ 13 σ 32 ] , (\displaystyle \rho _(12)=(\frac (1)(\det(\sigma)))[\sigma _( 33)\sigma _(12)-\sigma _(13)\sigma _(32)],)
Hvor det (σ) (\displaystyle \det(\sigma)) er determinanten for en matrix sammensat af tensorkomponenter σ i j (\displaystyle \sigma _(ij)). De resterende komponenter af resistivitetstensoren opnås fra ovenstående ligninger som et resultat af cyklisk omarrangering af indekserne 1 , 2 Og 3 .

Elektrisk resistivitet af nogle stoffer

Enkeltkrystaller af metal

Tabellen viser hovedværdierne for resistivitetstensoren for enkeltkrystaller ved en temperatur på 20 °C.

Krystal ρ 1 =ρ 2, 10 −8 Ohm m ρ 3, 10 −8 Ohm m
Tin 9,9 14,3
Bismuth 109 138
Cadmium 6,8 8,3
Zink 5,91 6,13

Elektrisk strøm opstår som et resultat af lukning af et kredsløb med en potentialforskel på tværs af terminalerne. Feltkræfter virker på frie elektroner, og de bevæger sig langs lederen. Under denne rejse møder elektroner atomer og overfører noget af deres akkumulerede energi til dem. Som et resultat falder deres hastighed. Men på grund af det elektriske felts indflydelse tager det fart igen. Elektroner oplever således konstant modstand, hvilket er grunden elektricitet varmer op.

Et stofs egenskab til at omdanne elektricitet til varme, når det udsættes for strøm, er elektrisk modstand og betegnes som R, dets måleenhed er Ohm. Mængden af modstand afhænger hovedsageligt af forskellige materialers evne til at lede strøm.
For første gang talte den tyske forsker G. Ohm om modstand.

For at finde ud af strømmens afhængighed af modstand udførte den berømte fysiker mange eksperimenter. Til eksperimenter brugte han forskellige konduktører og modtog forskellige indikatorer.
Det første, som G. Ohm bestemte, var, at modstanden afhænger af lederens længde. Det vil sige, at hvis længden af lederen steg, steg modstanden også. Som et resultat blev dette forhold bestemt til at være direkte proportionalt.

Det andet forhold er tværsnitsarealet. Det kunne bestemmes ved at tværsnit af lederen. Arealet af figuren dannet på snittet er tværsnitsarealet. Her er forholdet omvendt proportionalt. Det vil sige, at jo større tværsnitsareal, jo lavere blev ledermodstanden.

Og den tredje, vigtige størrelse, som modstanden afhænger af, er materialet. Som et resultat af, hvad Om brugte i eksperimenter diverse materialer, opdagede han forskellige modstandsegenskaber. Alle disse eksperimenter og indikatorer blev opsummeret i en tabel, hvorfra det kan ses forskellig betydning specifik modstand af forskellige stoffer.

Det er kendt, at de bedste ledere er metaller. Hvilke metaller er de bedste ledere? Tabellen viser, at kobber og sølv har mindst modstand. Kobber bruges oftere på grund af dets lavere omkostninger, og sølv bruges i de vigtigste og mest kritiske enheder.

Stoffer med høj resistivitet i tabellen leder ikke elektricitet godt, hvilket betyder, at de kan være fremragende isoleringsmaterialer. Stoffer, der har denne egenskab i størst udstrækning, er porcelæn og ebonit.

Generelt er elektrisk resistivitet meget vigtig faktor, når alt kommer til alt, ved at bestemme dens indikator kan vi finde ud af, hvilket stof lederen er lavet af. For at gøre dette skal du måle tværsnitsarealet, finde ud af strømmen ved hjælp af et voltmeter og amperemeter og også måle spændingen. På denne måde finder vi ud af værdien af resistiviteten, og ved hjælp af tabellen kan vi nemt identificere stoffet. Det viser sig, at resistivitet er som et fingeraftryk af et stof. Derudover er resistivitet vigtig, når man planlægger lang tid elektriske kredsløb: Vi skal kende denne indikator for at opretholde en balance mellem længde og areal.

Der er en formel, der bestemmer, at modstanden er 1 ohm, hvis dens strømstyrke ved en spænding på 1V er 1A. Det vil sige, at modstanden af en enhedsareal og en længdeenhed lavet af et bestemt stof er den specifikke modstand.

Det skal også bemærkes, at resistivitetsindikatoren direkte afhænger af stoffets hyppighed. Altså om den har urenheder. Men tilsætning af kun én procent mangan øger modstanden af det mest ledende stof, kobber, tre gange.

Denne tabel viser det specifikke elektrisk modstand nogle stoffer.

Meget ledende materialer

Kobber
Som vi allerede har sagt, bruges kobber oftest som en leder. Dette forklares ikke kun af dens lave modstand. Kobber har fordelene ved høj styrke, korrosionsbestandighed, brugervenlighed og god bearbejdelighed. Gode mærker kobber betragtes som M0 og M1. Mængden af urenheder i dem overstiger ikke 0,1%.

De høje omkostninger ved metallet og dets overvægt i På det sidste knaphed tilskynder producenter til at bruge aluminium som leder. Også legeringer af kobber med forskellige metaller anvendes.
Aluminium
Dette metal er meget lettere end kobber, men det har aluminium store værdier varmekapacitet og smeltepunkt. I denne henseende, for at bringe det til en smeltet tilstand, kræves der mere energi end kobber. Der skal dog tages højde for kobbermangel.
Ved produktion af elektriske produkter anvendes som regel A1-aluminium. Den indeholder ikke mere end 0,5 % urenheder. Og metal højeste frekvens- dette er aluminiumskvalitet AB0000.
Jern
Jernets billighed og tilgængelighed overskygges af dets høje resistivitet. Derudover tærer den hurtigt. Af denne grund er stålledere ofte belagt med zink. Det såkaldte bimetal er meget udbredt - dette er stål belagt med kobber til beskyttelse.
Natrium
Natrium er også et tilgængeligt og lovende materiale, men dets modstandsdygtighed er næsten tre gange større end kobber. Derudover har metallisk natrium høj kemisk aktivitet, hvilket kræver, at en sådan leder dækkes med hermetisk forseglet beskyttelse. Det skal også beskytte lederen mod mekanisk skade, da natrium er et meget blødt og ret skrøbeligt materiale.

Superledningsevne
Tabellen nedenfor viser stoffers resistivitet ved en temperatur på 20 grader. Temperaturangivelsen er ikke tilfældig, fordi resistiviteten afhænger direkte af denne indikator. Dette forklares med, at når de opvarmes, stiger atomernes hastighed også, hvilket betyder, at sandsynligheden for, at de møder elektroner, også vil stige.

Det er interessant, hvad der sker med modstand under køleforhold. For første gang, adfærden af atomer på meget lave temperaturer noteret af G. Kamerlingh Onnes i 1911. Han afkølede kviksølvtråden til 4K og fandt ud af, at dens modstand faldt til nul. Ændringen i resistivitetsindekset for nogle legeringer og metaller under lave temperaturforhold kaldes af fysikeren superledning.

Superledere går i en tilstand af superledning, når de afkøles, og deres optiske og strukturelle karakteristika ændres ikke. Hovedopdagelsen er, at elektriske og magnetiske egenskaber metaller i superledende tilstand er meget forskellige fra deres egenskaber i normaltilstanden, samt fra egenskaberne af andre metaller, der ikke kan overgå til denne tilstand, når temperaturen falder.
Brugen af superledere udføres hovedsageligt for at opnå superstærke magnetfelt, hvis kraft når 107 A/m. Superledende kraftledningssystemer er også under udvikling.

Lignende materialer.

For hver leder er der et begreb om resistivitet. Denne værdi består af ohm ganget med en kvadratmillimeter, derefter divideret med en meter. Dette er med andre ord modstanden af en leder, hvis længde er 1 meter og tværsnit er 1 mm 2. Det samme gælder for modstanden af kobber, et unikt metal, der er meget udbredt inden for elektroteknik og energi.

Egenskaber af kobber

På grund af dets egenskaber var dette metal et af de første, der blev brugt inden for elektricitet. Først og fremmest er kobber et formbart og duktilt materiale med fremragende elektriske ledningsevneegenskaber. Der er stadig ingen tilsvarende erstatning for denne leder i energisektoren.

Egenskaberne ved særlige elektrolytisk kobber med høj renhed. Dette materiale gjorde det muligt at fremstille ledninger med en minimumstykkelse på 10 mikron.

Ud over høj elektrisk ledningsevne egner kobber sig meget godt til fortinning og andre former for forarbejdning.

Kobber og dets resistivitet

Enhver leder udviser modstand, hvis en elektrisk strøm føres gennem den. Værdien afhænger af lederens længde og dens tværsnit samt af virkningen af visse temperaturer. Derfor afhænger ledernes resistivitet ikke kun af selve materialet, men også af dets specifikke længde og tværsnitsareal. Jo lettere et materiale tillader en ladning at passere gennem sig selv, jo lavere modstand. For kobber er resistiviteten 0,0171 Ohm x 1 mm 2 /1 m og er kun lidt ringere end sølv. Dog er brugen af sølv i industriel skalaøkonomisk urentabel, derfor er kobber den bedste leder, der bruges i energi.

Kobbers resistivitet er også relateret til dets høje ledningsevne. Disse værdier er direkte modsatte af hinanden. Kobbers egenskaber som leder afhænger også af modstandens temperaturkoefficient. Dette gælder især for modstand, som påvirkes af lederens temperatur.

På grund af dets egenskaber er kobber således blevet udbredt ikke kun som leder. Dette metal bruges i de fleste instrumenter, enheder og enheder, hvis drift er forbundet med elektrisk strøm.