Bakır tel tablanın direnci. Bakır tel direnci

İçerik:

Dairelerde veya özel evlerde elektrik ağları tasarlanırken tel ve kabloların kesitinin hesaplanması zorunludur. Hesaplamalar için güç tüketiminin değeri ve ağdan geçecek akımın gücü gibi göstergeler kullanılır. Kablo hatlarının kısa olması nedeniyle direnç dikkate alınmaz. Ancak bu gösterge, uzun elektrik hatları ve farklı bölümlerdeki voltaj düşüşleri için gereklidir. Bakır telin direnci özellikle önemlidir. Bu tür teller modern ağlarda giderek daha fazla kullanılmaktadır, bu nedenle tasarım sırasında fiziksel özelliklerinin dikkate alınması gerekir.

Direnç kavramı ve anlamı

Malzemelerin elektriksel direnci elektrik mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmakta ve dikkate alınmaktadır. Bu değer, tellerin ve kabloların temel parametrelerini, özellikle de bunları gizli bir şekilde döşeme yöntemiyle ayarlamanıza olanak tanır. Öncelikle döşenen hattın tam uzunluğu ve telin üretiminde kullanılan malzeme belirlenir. İlk verileri hesapladıktan sonra kabloyu ölçmek oldukça mümkündür.

Geleneksel elektrik kablolarıyla karşılaştırıldığında direnç parametreleri elektronikte belirleyici öneme sahiptir. Elektronik devrelerde bulunan diğer göstergelerle birlikte değerlendirilir ve karşılaştırılır. Bu durumlarda yanlış seçilmiş bir tel direnci sistemin tüm elemanlarının arızalanmasına neden olabilir. Bilgisayarın güç kaynağına bağlanmak için çok ince bir kablo kullanırsanız bu durum meydana gelebilir. İletkendeki voltajda hafif bir azalma olacak ve bu da bilgisayarın yanlış çalışmasına neden olacaktır.

Bakır telin direnci birçok faktöre ve öncelikle malzemenin fiziksel özelliklerine bağlıdır. Ayrıca formül veya özel bir tablo ile belirlenen iletkenin çapı veya kesiti de dikkate alınır.

Masa

Bir bakır iletkenin direnci birkaç ek fiziksel nicelikten etkilenir. Öncelikle ortam sıcaklığı dikkate alınmalıdır. Herkes bir iletkenin sıcaklığı arttıkça direncinin arttığını bilir. Aynı zamanda her iki miktarın ters orantılı bağımlılığı nedeniyle akım gücünde bir azalma vardır. Bu öncelikle pozitif sıcaklık katsayısına sahip metallerle ilgilidir. Negatif katsayıya bir örnek, akkor lambalarda kullanılan tungsten alaşımıdır. Bu alaşımda çok yüksek ısıtmalarda dahi akım dayanımı azalmaz.

Direnç Nasıl Hesaplanır?

Bakır telin direncini hesaplamanın birkaç yolu vardır. En basit olanı, birbiriyle ilişkili parametrelerin belirtildiği tablo versiyonudur. Bu nedenle direncin yanı sıra telin akım gücü, çapı veya kesiti de belirlenir.

İkinci durumda çeşitli kullanılır. Her birine bir dizi fiziksel miktarda bakır tel yerleştirilir ve bunun yardımıyla doğru sonuçlar elde edilir. Bu hesap makinelerinin çoğunda 0,0172 Ohm*mm2/m miktarında kullanılmaktadır. Bazı durumlarda böyle bir ortalama değer hesaplamaların doğruluğunu etkileyebilir.

En zor seçenek, şu formülü kullanarak manuel hesaplamalar olarak kabul edilir: R \u003d p x L / S, burada p, bakırın direncidir, L, iletkenin uzunluğu ve S, bu iletkenin kesitidir. Tablonun bakır telin direncini en düşüklerden biri olarak tanımladığı unutulmamalıdır. Yalnızca gümüşün değeri daha düşüktür.

Kablo kesiti hesaplanırken, özel konut inşaatlarında veya apartman dairelerinde bu değeri belirlemek için iki gösterge kullanılır: ağın güç tüketimi ve kablolamadan akan akım. Bu durumda direnç bir rol oynamaz. Her şey tellerin kısa uzunluğuyla ilgili. Ancak elektrik hattının uzunluğu yeterince büyükse, bu göstergeyi belirlemeden yapmak imkansızdır. Örneğin bölümün başında voltaj 220-2240 volt olacak ve sonunda zaten 200-220 volt hafife alınacak. Bakır kablolar ve teller kablolamada giderek daha fazla kullanıldığı için, bu makaledeki görevimiz bakır telin direncini dikkate almaktır (aşağıya bir tel direnci tablosu eklenecektir).

Genel olarak bize direnç veren şey nedir? Prensip olarak kullanılan telin veya yapıldığı malzemenin parametrelerini bulmak için kullanılabilir. Örneğin, bir elektrik hattı döşemek için gizli bir yöntem kullanıldıysa, hattın direncini bilerek tam olarak ne kadar sürdüğünü söyleyebilirsiniz. Sonuçta döşeme genellikle yeraltında ve dolaylı olarak yapılır. Veya başka bir seçenek, bölümün uzunluğunu ve direncini bilerek, kullanılan kablonun çapını ve kesitini hesaplayabilirsiniz. Ayrıca bu değeri bilerek bu telin yapıldığı malzemeyi öğrenebilirsiniz. Bütün bunlar bu göstergenin indirgenmemesi gerektiğini gösteriyor.

Bütün bunlar elektrik kablolarıyla ilgiliydi, ancak elektronik söz konusu olduğunda, bu alanda direnci belirlemeden ve onu diğer parametrelerle karşılaştırmadan yapamazsınız. Bazı durumlarda, bu parametre belirleyici bir rol oynayabilir, direnç için yanlış tel seçimi bile böyle bir iletkene bağlı cihazın çalışmamasına neden olabilir. Örneğin, geleneksel bir bilgisayarın güç kaynağına çok ince bir kablo bağlarsanız. Böyle bir iletkendeki voltaj çok fazla düşmeyecektir, ancak bu bilgisayarın hatalı çalışmasına yetecektir.

Direnç neye bağlıdır?

Bakır telden bahsettiğimize göre bu fiziksel parametrenin ilk bağlı olduğu şey bakır yani hammaddedir. İkincisi, iletkenin boyutları veya daha doğrusu çapı veya kesitidir (her iki miktar da bir formülle birbirine bağlıdır).

Elbette bir iletkenin direncini etkileyen ek fiziksel büyüklükler de vardır. Örneğin ortam sıcaklığı. Sonuçta telin sıcaklığı arttıkça direncinin de arttığı bilinmektedir. Ve bu gösterge akımın gücü (yoğunluğu) ile ters orantılı olduğundan, tam tersine direnç arttıkça akım azalır. Doğru, bu, pozitif sıcaklık katsayısına sahip metaller için geçerlidir. Bir örnek, ampullerin filamanlarında kullanılan tungsten alaşımıdır. Böyle bir malzeme için, yüksek ısıtma sırasında akım gücündeki (yoğunluk) değişiklikler korkunç değildir, çünkü bu metal negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir.

Direnç hesaplaması

Bugün her şey insan için yapılıyor. Ve bu kadar basit bir hesaplama bile birkaç yolla yapılabilir. Bazıları basit, bazıları karmaşık. Basit olanlarla başlayalım.

İlk seçenek tablodur. Basitliği nedir? Örneğin aşağıdaki tablo.

Burada her şey açıkça gösteriliyor ve birbirine bağlı. Bakır telin özel boyutlarını bilerek direncini ve telin dayanabileceği akım miktarını belirleyebilirsiniz. Veya tam tersine, bir multimetre ile belirlenebilen direnç veya akım gücü (yoğunluk) göstergelerine sahip olarak, iletkenin kesitini veya çapını kolayca belirleyebilirsiniz. Bu seçenek en uygun olanıdır; tablolar internette ücretsiz olarak bulunabilir.

Belirlemenin ikinci yolu bir hesap makinesi kullanmaktır (çevrimiçi). Bu tür çok sayıda İnternet cihazı var, onlarla çalışmak rahat ve kolaydır. Böyle bir hesap makinesine bir bakır iletkenin fiziksel miktarlarını girebilir ve boyutsal göstergeler elde edebilirsiniz veya bunun tersi de mümkündür. Doğru, programlarındaki bu tür hesap makinelerinin çoğunun tek bir standart değeri vardır - bu, 0,0172 Ohm mm² / m'ye eşit bakırın direncidir.

Ve en zor hesaplama seçeneği, bunu bir formül kullanarak kendiniz yapmaktır. İşte: R=pl/S, burada:

p bakırın aynı direncidir;
l bakır telin uzunluğudur;
S onun bölümüdür.

Bakırın en düşük dirençlerden birine sahip olduğunu belirtmek isterim. Altında sadece gümüş var - 0,016.

Ana parametrenin çapı olduğu formül aracılığıyla iletkenin kesitini belirleyebilirsiniz. Ancak çapı farklı şekillerde belirleyebilirsiniz, bu arada sitemizde böyle bir yazı var, okuyup eksiksiz ve güvenilir bilgi alabilirsiniz.

Konuyla ilgili sonuç

Yukarıdakilerin hepsini özetleyelim. Elbette hiç kimse bir evde veya apartman dairesinde bakır kabloyla elektrik kablolarının direncini hesaba katmayacaktır. Ancak konu, örneğin bir trafo merkezinden yazlık bir kulübeye kadar havai veya yer altı elektrik hatlarının döşenmesi söz konusu olduğunda, bu göstergenin dikkate alınması gerekecektir. Sonuçta, evdeki ağdaki voltajın kalitesini etkileyecek olan odur. Ancak bakır telin direnç indeksinin (ekli tablo) ana değerlerden biri olduğu döşenecek kabloların parametrelerini farklı şekillerde hesaplamak mümkün olacaktır.

İletken bir malzemeden akan akım, üzerindeki voltajla orantılıdır. Onlar. potansiyel arttıkça akan elektronların hacmi de artar. Doğru, farklı elemanlar kullanıldığında eşdeğer voltaj, akım için farklı bir değer verir. Böylece kural elde edilir: Gerilim arttıkça iletkenden geçen elektrik akımı da artacaktır, ancak aynı değil, ancak elemanın özelliklerine bağlı olarak.

Direnç bileşeninin tanımı

Bir malzemenin elektriksel direnci, akan akım miktarının kendisine uygulanan voltaja oranıdır. Her spesifik element için bu oran farklıdır. R harfi bu fiziksel miktarı belirtmek için kullanılır. Bunu belirlerken zincir bölümü için Ohm yasasının formülü kullanılır:

Sunulan ifadeden, dirençli bileşenin iletken üzerindeki potansiyelin üzerindeki akım gücüne oranı olduğu görülebilir. Bu nedenle, akım değeri ne kadar yüksek olursa, iletkenin dirençli bileşeni o kadar zayıf olur ve daha yüksek voltajla - büyük bir voltajla.

Ek Bilgiler. Günlük yaşamda sıklıkla direnç değerinin voltajın akımı süresiz olarak artırmasını "engellediği" söylenir.

Endüstriyel olarak üretilen herhangi bir direnç, onu seçerken dikkat etmeniz gereken yaklaşık on parametreye sahiptir. Ana parametresi dirençtir. Bu, herhangi bir iletken için üretimi sırasında verilen statik bir özelliktir. Onlar. İletken elemana daha büyük bir potansiyel uygulandığında, yalnızca içinden geçen akım değişecek, direnç bileşeni değişmeyecektir. Onlar. U/I oranı değişmeden kalır.

Direnç neye bağlıdır?

İletkenin elektrik direncinin hangi faktörlere bağlı olduğunu düşünmek gerekir. Dört ana parametre vardır:

Kablo uzunluğu - l;
İletken elemanın kesit alanı - S;
Kablo üretiminde kullanılan metal;
Ortam sıcaklığı - t.

Önemli! Bir parçanın direnci, fizikte kullanılan ve bir elemanın elektriğin iletimini geciktirme yeteneğini gösteren bir kavramdır.

Bir parçayı ve onun dirençli bileşenini eşleştirmek için fizik bilimine direnç kavramı tanıtıldı. Bu gösterge, birim uzunluğu 1 metre ve birim alanı 1 m² olan kablonun dirençli bileşeninin değerini karakterize eder. Farklı hammaddelerden yapılmış, belirtilen uzunluk ve kalınlıktaki parçalar, direnç değerinin farklı değerlerini gösterecektir. Bu metallerin fiziksel özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Esas olarak teller ve kablolar onlardan yapılır. Her metal malzemenin kristal kafeste kendi element değeri vardır.

En kusursuz iletken parçalar, en düşük direnç değerine sahip olanlardır. Belirtilen değeri küçük olan metallerin örnekleri alüminyum ve bakırdır. Elektrik enerjisinin iletimi için kullanılan tel ve kabloların büyük çoğunluğu bunlardan yapılır. Ayrıca trafo merkezlerinde ve herhangi bir binanın ana santrallerinde bunlardan lastikler yapılır. Direnci yüksek metallere örnek olarak demir ve çeşitli alaşımlar gösterilebilir. Çoğunlukla elemanın dirençli bileşeni bir dirençle gösterilir.

İletken malzemenin uzunluğu arttıkça metal iletkenin direnci de artar. Bu, bir elektrik akımının geçişi sırasında meydana gelen fiziksel süreçlerden kaynaklanmaktadır. Özleri şu şekildedir: Elektronlar, herhangi bir metalin kristal kafesini oluşturan iyonların bulunduğu iletken bir katman boyunca hareket eder. İletken ne kadar uzun olursa, kristal kafesin elektronların hareketine müdahale eden iyon sayısı da o kadar fazla olur. Elektriğin iletimine daha fazla engel oluştururlar.

İletkenin uzunluğunu artırabilmek için üreticiler malzemelerin alanını arttırır. Bu, elektrik akımı için "otoyolu" genişletmeyi mümkün kılar. Onlar. elektronlar metal kafes detaylarıyla daha az kesişir. Daha kalın bir kablonun daha az dirence sahip olduğu sonucu çıkar.

Yukarıdakilerden, bir iletkenin direncini belirlemek için uzunluğu (l), kesit alanı (S) ve metal direnci (ρ) cinsinden ifade edilen formül takip eder:

Bu parametrenin belirlenmesi için sunulan ifadede ortam sıcaklığı yoktur. Ancak belli bir sıcaklığa ulaşıldığında elemanın direnç değeri değişir. Genellikle bu sıcaklık 20-25 °C'dir. Bu nedenle parça seçerken ortam sıcaklığını dikkate almamak mümkün değildir. Bu, iletkenin aşırı ısınmasına ve tutuşmasına neden olabilir. Seçim için, değerleri hesaplamalarda kullanılan özel tablolar kullanılır.

Genellikle sıcaklıktaki bir artış, metal elemanın dirençli bileşeninde bir artışa yol açar. Fiziksel açıdan bakıldığında bunun nedeni, kristal kafesin sıcaklığı arttıkça içindeki iyonların hareketsiz durumlarını bırakıp salınım hareketleri üretmeye başlamasıdır. Bu süreç elektronları yavaşlatır çünkü aralarındaki çatışmalar daha sık meydana gelir.

Bir orkestra şefi seçmek, profesyonellere bırakılması en iyisi olan oldukça karmaşık bir süreçtir. Bir parçanın çalışmasındaki tüm faktörlerin yanlış değerlendirilmesi durumunda yangına kadar birçok olumsuz sonuç elde edilebilir. Bu nedenle iletkenin direncinin neye bağlı olabileceğine dair bir anlayış mevcut olmalıdır.

Video

Bir elektrik devresi kapatıldığında terminallerinde potansiyel farkı olan bir olay meydana gelir. Elektrik alan kuvvetlerinin etkisi altındaki serbest elektronlar iletken boyunca hareket eder. Hareketleri sırasında elektronlar iletkenin atomlarıyla çarpışır ve onlara kinetik enerjilerinin bir rezervini verir. Elektronların hareket hızı sürekli değişiyor: Elektronlar atomlarla, moleküllerle ve diğer elektronlarla çarpıştığında azalır, sonra bir elektrik alanının etkisi altında artar ve yeni bir çarpışmayla tekrar azalır. Sonuç olarak, iletkende saniyede bir santimetrenin birkaç kesri hızında düzgün bir elektron akışı sağlanır. Sonuç olarak, bir iletkenden geçen elektronlar, hareketlerine karşı her zaman yan taraftan bir dirençle karşılaşırlar. Bir iletkenden elektrik akımı geçtiğinde iletken ısınır.

Elektrik direnci

Latin harfiyle gösterilen iletkenin elektrik direnci R, içinden bir elektrik akımı geçtiğinde elektrik enerjisini termal enerjiye dönüştüren bir cismin veya ortamın özelliğidir.

Diyagramlarda elektrik direnci Şekil 1'de gösterildiği gibi gösterilmektedir, A.

Devredeki akımı değiştirmeye yarayan değişken elektriksel dirence denir. reosta. Diyagramlarda reostatlar Şekil 1'de gösterildiği gibi belirtilmiştir, B. Genel olarak, bir reostat, yalıtkan bir taban üzerine sarılmış, şu veya bu dirençli bir telden yapılır. Reosta kaydırıcısı veya kolu belirli bir konuma yerleştirilir, bunun sonucunda devreye istenen direnç verilir.

Küçük kesitli uzun bir iletken, akıma karşı yüksek direnç oluşturur. Büyük kesitli kısa iletkenlerin akıma karşı direnci azdır.

Farklı malzemelerden ancak aynı uzunlukta ve kesitte iki iletken alırsak, iletkenler akımı farklı şekillerde iletecektir. Bu, bir iletkenin direncinin iletkenin malzemesine bağlı olduğunu gösterir.

Bir iletkenin sıcaklığı da direncini etkiler. Sıcaklık arttıkça metallerin direnci artar, sıvıların ve kömürün direnci azalır. Yalnızca bazı özel metal alaşımları (manganin, konstantan, nikelin ve diğerleri) artan sıcaklıkla neredeyse dirençlerini değiştirmez.

Böylece iletkenin elektrik direncinin şunlara bağlı olduğunu görüyoruz: 1) iletkenin uzunluğuna, 2) iletkenin kesitine, 3) iletkenin malzemesine, 4) iletkenin sıcaklığına.

Direncin birimi bir ohmdur. Om genellikle Yunanca büyük harf Ω (omega) ile gösterilir. Yani "İletkenin direnci 15 ohm" yazmak yerine şunu yazabilirsiniz: R= 15Ω.
1000 ohm'a 1 denir kiloohm(1kΩ veya 1kΩ),
1.000.000 ohm'a 1 denir megaohm(1mgOhm veya 1MΩ).

Farklı malzemelerden yapılmış iletkenlerin dirençlerini karşılaştırırken her numune için belirli bir uzunluk ve kesit almak gerekir. O zaman hangi malzemenin elektrik akımını daha iyi veya daha kötü ilettiğine karar verebileceğiz.

Video 1. İletken direnci

Spesifik elektrik direnci

1 m uzunluğunda ve 1 mm² kesitli bir iletkenin ohm cinsinden direncine denir direnç ve Yunan harfiyle gösterilir ρ (ro).

Tablo 1'de bazı iletkenlerin spesifik dirençleri verilmektedir.

tablo 1

Çeşitli iletkenlerin direnci

Tabloda 1 m uzunluğunda ve 1 mm² kesitli bir demir telin 0,13 ohm dirence sahip olduğu görülmektedir. 1 ohm direnç elde etmek için bu tür telden 7,7 m almanız gerekir. Gümüş en düşük dirence sahiptir. 1 mm² kesitli 62,5 m gümüş tel alınarak 1 ohm direnç elde edilebilir. Gümüş en iyi iletkendir ancak gümüşün maliyeti yaygın kullanımını engellemektedir. Tabloda gümüşten sonra bakır gelir: 1 mm² kesitli 1 m bakır telin direnci 0,0175 ohm'dur. 1 ohm'luk bir direnç elde etmek için 57 m'lik bir tel almanız gerekir.

Kimyasal olarak saf, rafine edilerek elde edilen bakır, elektrik mühendisliğinde tellerin, kabloların, elektrikli makine ve aparatların sargılarının imalatında yaygın kullanım alanı bulmuştur. Demir aynı zamanda iletken olarak da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bir iletkenin direnci aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Nerede R- ohm cinsinden iletken direnci; ρ - iletkenin spesifik direnci; ben m cinsinden iletkenin uzunluğu; S– mm² cinsinden iletken kesiti.

örnek 1 5 mm² kesitli 200 m demir telin direncini belirleyin.

Örnek 2 2,5 mm² kesitli 2 km'lik alüminyum telin direncini hesaplayın.

Direnç formülünden iletkenin uzunluğunu, direncini ve kesitini kolayca belirleyebilirsiniz.

Örnek 3 Bir radyo alıcısı için, 0,21 mm² kesitli nikel telden 30 ohm'luk bir direnç sarmak gerekir. Gerekli tel uzunluğunu belirleyin.

Örnek 4 Direnci 25 ohm ise 20 m nikrom telin kesitini belirleyin.

Örnek 5 0,5 mm² kesitli ve 40 m uzunluğunda bir telin direnci 16 ohm'dur. Telin malzemesini belirleyin.

Bir iletkenin malzemesi onun direncini karakterize eder.

Direnç tablosuna göre böyle bir dirence sahip olduğunu görüyoruz.

Yukarıda iletkenlerin direncinin sıcaklığa bağlı olduğu belirtilmişti. Aşağıdaki deneyi yapalım. Birkaç metrelik ince metal teli spiral şeklinde sarıyoruz ve bu spirali akü devresine dönüştürüyoruz. Devredeki akımı ölçmek için ampermetreyi açın. Spirali brülörün alevinde ısıtırken ampermetre okumalarının azalacağını fark edebilirsiniz. Bu durum metal telin direncinin ısınmayla arttığını göstermektedir.

Bazı metaller için 100°C ısıtıldığında direnç %40-50 artar. Isı ile direncini biraz değiştiren alaşımlar vardır. Bazı özel alaşımların direnci sıcaklıkla neredeyse hiç değişmez. Sıcaklık arttıkça direnç artar, elektrolitlerin (sıvı iletkenler), kömürün ve bazı katıların direnci ise tam tersine azalır.

Metallerin sıcaklık değişimleriyle dirençlerini değiştirme yeteneği, direnç termometrelerinin yapımında kullanılır. Böyle bir termometre, mika bir çerçeve üzerine sarılmış bir platin teldir. Örneğin bir fırına bir termometre yerleştirerek ve ısıtmadan önce ve sonra platin telin direncini ölçerek fırının içindeki sıcaklık belirlenebilir.

İletkenin ısıtıldığında direncinde, başlangıç direncinin 1 ohm'u ve 1 ° sıcaklık başına değişimine denir. sıcaklık direnci katsayısı ve α harfiyle gösterilir.

Eğer bir sıcaklıkta T 0 iletken direnci R 0 ve sıcaklıkta T eşittir r t, daha sonra direnç sıcaklık katsayısı

Not. Bu formül yalnızca belirli bir sıcaklık aralığında (yaklaşık 200°C'ye kadar) hesaplanabilir.

Bazı metaller için sıcaklık direnç katsayısı α değerlerini veriyoruz (tablo 2).

Tablo 2

Bazı metaller için sıcaklık katsayısı değerleri

Sıcaklık direnci katsayısı formülünden şunu belirleriz: r t:

r t = R 0 .

Örnek 6 200°C'ye ısıtılan bir demir telin direnci 0°C'de 100 ohm ise, direncini belirleyin.

r t = R 0 = 100 (1 + 0,0066 × 200) = 232 ohm.

Örnek 7 Sıcaklığı 15°C olan bir odada platin telden yapılmış bir direnç termometresi 20 ohm'luk bir dirence sahipti. Termometre fırına yerleştirildi ve bir süre sonra direnci ölçüldü. 29,6 ohm'a eşit olduğu ortaya çıktı. Fırının sıcaklığını belirleyin.

elektiriksel iletkenlik

Şu ana kadar iletkenin direncini, iletkenin elektrik akımına sağladığı bir engel olarak değerlendirdik. Ancak iletken üzerinden akım geçer. Dolayısıyla iletkenin direncin (engellerin) yanı sıra elektrik akımını iletme yani iletkenlik özelliği de vardır.

Bir iletkenin direnci ne kadar fazlaysa, iletkenliği o kadar az olur, elektrik akımını o kadar kötü iletir ve bunun tersine, bir iletkenin direnci ne kadar düşükse iletkenliği o kadar fazla olur, akımın iletkenden geçmesi o kadar kolay olur. Bu nedenle iletkenin direnci ve iletkenliği karşılıklı büyüklüklerdir.

Matematikten 5'in karşılığının 1/5, 1/7'nin tersinin ise 7 olduğu bilinmektedir. Dolayısıyla bir iletkenin direnci harfle gösterilirse R ise iletkenlik 1/ olarak tanımlanır. R. İletkenlik genellikle g harfiyle gösterilir.

Elektriksel iletkenlik (1/ohm) veya siemens cinsinden ölçülür.

Örnek 8İletken direnci 20 ohm'dur. İletkenliğini belirleyin.

Eğer R= 20 Ohm, o zaman

Örnek 9İletken iletkenliği 0,1 (1/ohm)'dir. Direncini belirleyin

g \u003d 0,1 (1 / Ohm) ise, o zaman R= 1 / 0,1 = 10 (ohm)

İletken elektrik direnci: 1) bir iletkenin veya elektrik devresinin elektrik akımına direncini karakterize eden bir değer;

2) akım gücünü sınırlamak veya düzenlemek için devreye dahil edilen bir elektrik devresinin yapısal elemanı.

Metallerin elektriksel direnci h iletkenin malzemesine, uzunluğuna ve kesitine, sıcaklığına ve iletkenin durumuna (basınç, mekanik çekme ve sıkıştırma kuvvetleri, yani metal iletkenlerin kristal yapısını etkileyen dış faktörler) bağlıdır.

Direncin iletkenin malzemesine, uzunluğuna ve kesit alanına bağımlılığı:

burada  iletkenin direncidir;

l iletkenin uzunluğudur;

S iletkenin kesit alanıdır.

İletken direncinin sıcaklığa bağımlılığı:

veya
,

burada Rt, t 0 C sıcaklıktaki dirençtir;

R 0 - 0 0 C'de direnç;

- sıcaklık bir derece değiştiğinde iletkenin direncinin 0 0 C'deki direncine göre nasıl değiştiğini gösteren sıcaklık direnç katsayısı;

T termodinamik sıcaklıktır.

Direnç bağlantıları: seri, paralel, karışık.

a) Dirençlerin seri bağlanması her dirençten aynı akımın geçmesini sağlayacak şekilde birbiri ardına bağlanan bir iletkenler (dirençler) sistemidir:

I \u003d I 1 \u003d I 2 \u003d  \u003d I n.

Dirençlerin seri bağlanmasıyla gerilim dirençlerin her birindeki gerilimlerin toplamına eşittir:

Seri bağlı dirençlerin her biri üzerindeki voltaj bu direncin değeriyle orantılı:

Seri bağlı devre elemanları (gerilim bölücü) üzerinden gerilim dağılımı :

U - R1 dirençli devre bölümündeki voltaj;

R, bağlantının toplam direncidir;

R 1 - seçilen dirençle devre bölümünün direnci.

bireysel dirençlerin toplamına eşittir ve dahil edilenlerin en büyüğünden daha büyüktür:

Seri bağlandığında toplam devre direnci N aynı direnç :

burada n seri bağlı dirençlerin sayısıdır;

R 1 = tek bir direncin değeri.

b) Dirençlerin paralel bağlanması: böyle bir bağlantının işareti, akımın I karşılık gelen dirençler yoluyla ayrı akımlara ayrılmasıdır. Bu durumda akım I, tek bir dirençten geçen akımların toplamına eşittir:

Paralel bağlantıda toplam gerilim tek bir direnç üzerindeki gerilime eşit:

U = U 1 = U 2 = = U ben .

Paralel bağlantıda akım ve direnç arasındaki ilişki: Dirençlerin paralel bağlanması durumunda, bireysel iletkenlerdeki akımlar dirençleriyle ters orantılıdır:

Paralel bağlandığında devrenin toplam direncinin (toplam iletkenlik) tersi, bireysel iletkenlerin iletkenliklerinin toplamına eşittir. Bu durumda devrenin toplam direnci, dahil edilenin en küçük direncinden daha azdır:

;
.

Paralel bağlandığında devrenin toplam iletkenliği N iletkenler:

G buhar \u003d nG 1,

burada G çiftleri devrenin iletkenliğidir;

G 1 - alınan tek bir iletkenin iletkenliği.

Elektrikli ölçüm cihazlarının manevra yapması - düşük dirençli bir iletkenin (şönt) paralel olarak bağlandığı bir elektrikli ölçüm cihazı kullanılarak akım ölçüm sınırının uzatılması. Bu durumda

burada ben p cihazdan akan akımdır;

I devredeki akımdır;

n \u003d R p / R w - R p cihazının direncinin R sh şöntünün direncine oranı.

Ek direnç - voltaj ölçüm sınırını genişletmek için bir elektrikli ölçüm cihazına seri olarak bağlanan direnç. burada

nerede U p - cihazdaki voltaj;

U devredeki voltajdır;

N \u003d R d / R p - ek direnç değerinin cihazın direncine oranı.

elektiriksel iletkenlik- fiziksel miktar, iletkenin direncinin tersi:

Süperiletkenlik- birçok iletkenin bir özelliği olup, belirli bir malzemenin belirli bir kritik sıcaklığın (Tk) altına soğutulduğunda elektrik dirençlerinin aniden sıfıra düşmesinden oluşur.

İletkenliğin dirençle ilişkisi (elektriksel direnç) :

;
.

İletken direncinin sıcaklığa bağlılığı:

burada  t – t 0 C sıcaklıktaki direnç;

 0 – 0 0 C'de direnç;

- sıcaklık bir derece değiştiğinde iletkenin özgül direncinin 0 0 C'deki özgül direncine göre nasıl değiştiğini gösteren sıcaklık direnç katsayısı.

Görevler: 1. Çalışmada kullanılan elektriksel ölçüm aletlerini tanıyın. Sonuçları Tabloya kaydedin. 1.

Tablo 1.

2. Elektrik direncini ölçün.

1. İletkenin çalışma kısmının çeşitli yerlerinde çapını bir mikrometre ile ölçün. Çapın ortalama değerini hesaplayın.

2. Hareketli kontağı iletkenin çalışma kısmının uzunluğunun 0,5  0,7'sine ayarlayın. Uzunluk değerini tablo 2'ye girin.

3. Üniteyi 220 V AC şebekeye bağlayın.Gösterge lambası yanmalıdır.

4. Akım ve gerilim ölçümlerini yapın. Sonuçları tablo 2'ye kaydedin.

Tablo 2.

5. Kurulumu devre dışı bırakın. Hareketli kontağı incelenen iletkenin çalışma kısmının başka bir değerine ayarlayın. Üniteyi tekrar açın ve yeni akım ve gerilim değerlerini belirleyin.

Not.İletkenin çalışma kısmının uzunluğunun değiştirilmesi, akımın ve voltajın belirlenmesi 3-5 kez gerçekleştirilir.

6. O zamandan beri