Электромагнитное поле. Электрические и магнитные свойства материалов. Гольдштейн А.Е. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Таблица 1. Электрические свойства проводниковых материалов при 0
°
С
Материал
Удельная
электрическая
проводимость,
МСм/м
Удельное
электрическое
сопротивление,
мкОм⋅м
Температурный
коэффициент
сопротивления на
1
°
С
Фехраль 0.83 1.2 0.0002
Нихром 0.91 1.1 0.0003
Ртуть 1.06 0.94 0.001
Манганин 2.38 0.42 0.000015
Константан 2 0.5 0.00005
Ванадий 5.55 0.18 0.004
Сталь 5 - 10 0.1 - 0.2 0.005
Платина 10.19 0.0981 0.004
Железо 11.6 0.086 0.0065
Никель 16.28 0.0614 0.007
Кальций 21.7 0.0406 0.0042
Алюминий 40 0.025 0.0046
Золото 48.5 0.0206 0.004
Медь 64.5 0.0155 0.0043
Серебро 67.1 0.0149 0.0043
Сопротивление металлов электрическому току связано с процессом рассеяния
электронов проводимости в результате их столкновений с локальными
неподвижными центрами - примесями, дефектами, а также тепловыми колебаниями
решетки - фононами. Другим фактором, влияющим на сопротивление, является
концентрация в материале свободных электронов, определяемая количеством
свободных уровней энергии зонной диаграммы. Последнее объясняет тот факт, что
одновалентные металлы (медь, серебро, золото, щелочные металлы) имеют наиболее
высокую электропроводность (таблица 1). Математическим выражением указанных
факторов является обратно пропорциональная зависимость удельного электрического
сопротивления от средней длины свободного пробега электронов и их эффективной
плотности. Концентрация электронов проводимости у большинства металлов мало
зависит от изменения температуры, но с ростом температуры усиливается рассеяние
электронов фононами. Поэтому для всех металлов температурный коэффициент
сопротивления α, характеризующий относительное изменение сопротивления с
ростом температуры на 1
о
С, имеет положительный знак (табл. 1). Значение α в
широком диапазоне средних температур можно считать постоянным.
В проводниках не может существовать статического электрического поля,
поскольку приложенное электрическое поле всегда компенсируется в проводящем
объекте полем свободно перемещающихся зарядов. Электрическое поле существует
только во время движения зарядов. В изоляторах же электростатическое поле может
существовать длительное время. Наибольший интерес среди изоляторов
6

Страницы