Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

8
где j
0
плотность тока на поверхности, А·м
-2
; zкоордината по нормали к
поверхности в глубь проводника, м; Δглубина проникновения поля в
проводник, м.
Плотность тока изменяется по тому же закону, что и напряженность
электрического поля E, так как j = γE. Связь глубины проникновения поля
с физическими характеристиками вещества определяется выражением
μγμπ
=Δ
0
1
f
, (1.19)
где μ
0
= 4π·10
-7
Гн·м
-1
магнитная постоянная; μотносительная магнит-
ная проницаемость вещества; fчастота, Гц.
Так как центральная часть сечения проводника почти не использует-
ся, активное сопротивление провода R
~
при прохождении по нему пере-
менного тока больше, чем его активное сопротивление R
0
при постоянном
токе. Коэффициент увеличения сопротивления k
R
рассчитывается по фор-
муле
e
R
S
S
R
R
k
0
0
~
==
, (1.20)
где S
0
площадь поперечного сечения проводника, м
2
; S
e
эквивалентная
площадь сечения проводника, занятая током при воздействии высокочас-
тотного поля; для круглого проводника S
e
= πdΔ, для плоского S
e
= bΔ, где
dдиаметр круглого проводника, м; bширина плоского проводника, м.
Влияние механических воздействий. Влияние упругого растяжения
или сжатия на удельное сопротивление металла учитывается формулой
)1(
ϕ
σ±
ρ
=
ρ
В
, Ом·м, (1.21)
где φ = (1/ρ)(∂ρ/∂σ) – коэффициент механического напряжения, Па
-1
; σ
механическое напряжение в сечении образца, Па. Знакплюс в выраже-
нии соответствует деформации при растяжении, а знакминус” – при сжа-
тии. Пластическая деформация, как правило, повышает удельное сопро-
тивление металлов вследствие искажения кристаллической решетки.
Задачи
1.1. Катушка из медной (алюминиевой) проволоки имеет сопротив-
ление 10,8 Ом. Масса медной (алюминиевой) проволоки 0,3 кг. Определить
длину и диаметр намотанной на катушку проволоки.
где j0 – плотность тока на поверхности, А·м-2; z – координата по нормали к
поверхности в глубь проводника, м; Δ – глубина проникновения поля в
проводник, м.
       Плотность тока изменяется по тому же закону, что и напряженность
электрического поля E, так как j = γE. Связь глубины проникновения поля
с физическими характеристиками вещества определяется выражением
                                          1
                                Δ=              ,                    (1.19)
                                     π f μ 0 μγ
где μ0 = 4π·10-7 Гн·м-1 – магнитная постоянная; μ – относительная магнит-
ная проницаемость вещества; f – частота, Гц.
      Так как центральная часть сечения проводника почти не использует-
ся, активное сопротивление провода R~ при прохождении по нему пере-
менного тока больше, чем его активное сопротивление R0 при постоянном
токе. Коэффициент увеличения сопротивления kR рассчитывается по фор-
муле
                                      R    S
                                 kR = ~ = 0 ,                       (1.20)
                                      R0 S e
где S0 – площадь поперечного сечения проводника, м2; Se – эквивалентная
площадь сечения проводника, занятая током при воздействии высокочас-
тотного поля; для круглого проводника Se = πdΔ, для плоского – Se = bΔ, где
d – диаметр круглого проводника, м; b – ширина плоского проводника, м.
      Влияние механических воздействий. Влияние упругого растяжения
или сжатия на удельное сопротивление металла учитывается формулой
                              ρ В = ρ(1 ± ϕσ) , Ом·м,                (1.21)
где φ = (1/ρ)(∂ρ/∂σ) – коэффициент механического напряжения, Па-1; σ –
механическое напряжение в сечении образца, Па. Знак “плюс” в выраже-
нии соответствует деформации при растяжении, а знак “минус” – при сжа-
тии. Пластическая деформация, как правило, повышает удельное сопро-
тивление металлов вследствие искажения кристаллической решетки.

                                 Задачи

     1.1. Катушка из медной (алюминиевой) проволоки имеет сопротив-
ление 10,8 Ом. Масса медной (алюминиевой) проволоки 0,3 кг. Определить
длину и диаметр намотанной на катушку проволоки.




                                     8