Электротехническое материаловедение. Агеева Н.Д - 56 стр.

UptoLike

тальной физической характеристикой, которая носит название кинетического
коэффициента. При нахождении проводника в переменном поле возникаю-
щие в нем токи зависят не только от геометрических размеров и кинетиче-
ского коэффициента, но и от частоты переменного поля, формы проводника,
взаимного расположения элементов электрической цепи. Сопротивление
проводника при переменном токе существенно зависит от его частоты, обу-
словленной спинэффектом - вытеснением тока из центра проводника на пе-
риферию. Из многих возможных кинетических явлений наиболее известны в
технике два: электропроводность - способность вещества проводить посто-
янный электрический ток под действием не изменяющегося во времени элек-
трического поля, и теплопроводность - аналогично по отношению к разности
температур и тепловому потоку. Оба эти явления выражаются ( количествен-
но ) законами Ома и Фурье соответственно:
j = γ E; ω = k T.
где j - плотность тока, А/м; γ - кинетический коэффициент электрической
проводимости ( см. в разделе « Диэлектрики», где его название - удельная
электрическая проводимость); Е - напряженность электрического поля В/м;
ω - плотность теплового полтока; Тразность температур; k – коэффициент
теплопроводности.
На практике обычно используют удельное электрическое сопротивле-
ние или просто удельное сопротивление, Ом м
ρ = 1 / γ.
Однако, для проводников разрешается пользоваться внесистемной единицей
измерения Ом мм
2
/м, или рекомендуется применять равную по размерности
единицу СИ мкОм/
м. Переход от одной единицы к другой в этом случае:
1 Ом м = 10
6
мкОм м = 10
6
Ом мм
2
/м. Сопротивление проводника произволь-
ных размеров с постоянным поперечным сечением определятся:
R = ρ l / S,
где l – длина проводника, м; S – площадь проводника, м
2
.
Металлы обычно характеризуются как вещества пластичные с харак-
терным «металлическим» блеском, хорошо проводящие электрический ток и
теплоту. Для электропроводности металлов типичны: низкое значение удель-
ного сопротивления при нормальной температуре, значительный рост сопро-
тивления при повышении температуры, достаточно близкий к прямой про-
порциональности; при понижении температуры до температуры, близких к
абсолютному нулю, сопротивление металлов уменьшается до очень малых
значений, составляющих для наиболее чистых металлов до 10
-3
или даже
меньшую долю сопротивления при нормальных, + 20
0
С, температурах. Для
них также характерно наличие связи между удельной электропроводностью и
удельной теплопроводностью, которая описывается эмпирическим законом
ВидеманаФранца, как отношение k / γ приближенно одинаково для разных
материалов при одинаковой температуре. Частное от деления k / γ на абсо-
лютную температуру T (L0 = k / (γ T)). называется числом Лоренца, является
(для всех металлов) величиной мало отличающихся при всех температурах.
тальной физической характеристикой, которая носит название кинетического
коэффициента. При нахождении проводника в переменном поле возникаю-
щие в нем токи зависят не только от геометрических размеров и кинетиче-
ского коэффициента, но и от частоты переменного поля, формы проводника,
взаимного расположения элементов электрической цепи. Сопротивление
проводника при переменном токе существенно зависит от его частоты, обу-
словленной спинэффектом - вытеснением тока из центра проводника на пе-
риферию. Из многих возможных кинетических явлений наиболее известны в
технике два: электропроводность - способность вещества проводить посто-
янный электрический ток под действием не изменяющегося во времени элек-
трического поля, и теплопроводность - аналогично по отношению к разности
температур и тепловому потоку. Оба эти явления выражаются ( количествен-
но ) законами Ома и Фурье соответственно:
                                  j = γ E; ω = k T.
где j - плотность тока, А/м; γ - кинетический коэффициент электрической
проводимости ( см. в разделе « Диэлектрики», где его название - удельная
электрическая проводимость); Е - напряженность электрического поля В/м;
ω - плотность теплового полтока; Т – разность температур; k – коэффициент
теплопроводности.
       На практике обычно используют удельное электрическое сопротивле-
ние или просто удельное сопротивление, Ом м
                                    ρ = 1 / γ.
Однако, для проводников разрешается пользоваться внесистемной единицей
измерения Ом мм2/м, или рекомендуется применять равную по размерности
единицу СИ мкОм/м. Переход от одной единицы к другой в этом случае:
1 Ом м = 10 6 мкОм м = 10 6 Ом мм2/м. Сопротивление проводника произволь-
ных размеров с постоянным поперечным сечением определятся:
                                   R = ρ l / S,
где l – длина проводника, м; S – площадь проводника, м2.
       Металлы обычно характеризуются как вещества пластичные с харак-
терным «металлическим» блеском, хорошо проводящие электрический ток и
теплоту. Для электропроводности металлов типичны: низкое значение удель-
ного сопротивления при нормальной температуре, значительный рост сопро-
тивления при повышении температуры, достаточно близкий к прямой про-
порциональности; при понижении температуры до температуры, близких к
абсолютному нулю, сопротивление металлов уменьшается до очень малых
значений, составляющих для наиболее чистых металлов до 10-3 или даже
меньшую долю сопротивления при нормальных, + 20 0С, температурах. Для
них также характерно наличие связи между удельной электропроводностью и
удельной теплопроводностью, которая описывается эмпирическим законом
Видемана – Франца, как отношение k / γ приближенно одинаково для разных
материалов при одинаковой температуре. Частное от деления k / γ на абсо-
лютную температуру T (L0 = k / (γ T)). называется числом Лоренца, является
(для всех металлов) величиной мало отличающихся при всех температурах.