Apa yang menentukan resistansi konduktor

Perlawanan dan timbal baliknya - konduktivitas listrik - untuk konduktor yang terbuat dari logam murni secara kimia adalah karakteristik kuantitas fisik, tetapi nilai resistansinya diketahui dengan akurasi yang relatif rendah.

Ini dijelaskan oleh fakta bahwa nilai resistansi logam sangat dipengaruhi oleh berbagai keadaan acak yang sulit dikendalikan.

Pertama-tama, seringkali pengotor kecil pada logam murni meningkatkan ketahanannya.

Logam terpenting untuk teknik kelistrikan adalah Sayang, dari mana kabel dan kabel dibuat untuk distribusi energi listrik, ternyata sangat sensitif dalam hal ini.

Pengotor karbon yang sangat kecil pada 0,05% meningkatkan resistansi tembaga sebesar 33% dibandingkan dengan resistansi tembaga murni secara kimiawi, pengotor 0,13% fosfor meningkatkan resistansi tembaga sebesar 48%, 0,5% besi sebesar 176%, jejak seng dalam jumlah yang sulit diukur karena kecilnya, dengan 20%.

Efek pengotor pada ketahanan logam lain kurang signifikan dibandingkan dengan tembaga.

Ketahanan logam, murni secara kimiawi atau umumnya dengan komposisi kimia tertentu, bergantung pada metode perlakuan termal dan mekanisnya.

Rolling, drawing, quenching dan annealing dapat mengubah resistivitas logam beberapa persen.

Ini dijelaskan oleh fakta bahwa logam cair mengkristal selama pemadatan, membentuk banyak kristal tunggal kecil yang tersebar secara acak.

Setiap pemrosesan mekanis menghancurkan sebagian kristal ini dan menggeser kelompoknya relatif satu sama lain, akibatnya konduktivitas listrik keseluruhan dari sepotong logam biasanya berubah ke arah peningkatan resistansi.

Anil yang berkepanjangan pada suhu yang menguntungkan, berbeda untuk logam yang berbeda, disertai dengan reduksi kristal dan biasanya mengurangi resistansi.

Ada metode yang memungkinkan untuk mendapatkan kristal tunggal (kristal tunggal) yang kurang lebih signifikan selama pemadatan logam cair.

Jika logam memberikan kristal dengan sistem yang benar, maka resistansi kristal tunggal dari logam semacam itu sama ke segala arah. Jika kristal logam milik sistem heksagonal, tetragonal atau trigonal, maka nilai resistansi kristal tunggal tergantung pada arah arus.

Nilai-nilai pembatas (ekstrim) diperoleh dalam arah sumbu simetri kristal dan dalam arah tegak lurus terhadap sumbu simetri, di semua arah lain resistansi memiliki nilai tengah.

Potongan logam yang diperoleh dengan metode konvensional, dengan distribusi kristal kecil secara acak, memiliki resistansi yang sama dengan nilai rata-rata tertentu, kecuali selama pemadatan, distribusi kristal yang kurang lebih teratur terbentuk.

Dari sini jelas bahwa resistansi sampel dari logam murni kimiawi lainnya, yang kristalnya bukan milik sistem yang benar, tidak dapat memiliki nilai yang ditentukan sepenuhnya.

Nilai resistansi logam dan paduan konduktor yang paling umum pada 20 °C: Perlawanan dan konduktivitas listrik zat

Pengaruh suhu pada resistansi berbagai logam adalah subjek dari banyak penelitian menyeluruh, karena pertanyaan tentang efek ini sangat penting secara teoretis dan praktis.

Logam murni koefisien suhu resistensi, untuk sebagian besar dekat dengan koefisien suhu ekspansi linier termal gas, yaitu tidak jauh berbeda dari 0,004, oleh karena itu dalam kisaran dari 0 hingga 100 ° C resistansi kira-kira sebanding dengan suhu absolut.

Pada suhu di bawah 0 ° resistansi menurun lebih cepat dari suhu absolut dan semakin cepat suhu menurun. Pada suhu mendekati nol mutlak, resistansi beberapa logam praktis menjadi nol. Pada suhu tinggi di atas 100 °, koefisien suhu sebagian besar logam meningkat secara perlahan, yaitu resistansi meningkat sedikit lebih cepat daripada suhu.

Fakta Menarik:

Disebut logam feromagnetik (besi, nikel dan kobalt) resistensi meningkat jauh lebih cepat dari suhu.Akhirnya, platina dan paladium menunjukkan peningkatan resistivitas agak tertinggal dari kenaikan suhu.

Untuk mengukur suhu tinggi, yang disebut termometer resistansi platina, terdiri dari seutas kawat platinum murni tipis yang dililitkan secara spiral di atas tabung bahan isolasi atau bahkan menyatu ke dalam dinding tabung kuarsa. Dengan mengukur resistansi kawat, Anda dapat menentukan suhunya dari tabel atau kurva untuk rentang suhu dari -40 hingga 1000 ° C.

Di antara zat lain dengan konduktivitas logam, batu bara, grafit, antrasit harus diperhatikan, yang berbeda dari logam dengan koefisien suhu negatif.

Resistansi selenium pada salah satu modifikasinya (metalik, selenium kristal, abu-abu) berubah menjadi penurunan yang signifikan saat terkena sinar cahaya. Fenomena ini milik daerah tersebut fenomena fotovoltaik.

Dalam kasus selenium dan banyak lainnya yang serupa, elektron yang dipisahkan dari atom zat ketika menyerap sinar cahaya tidak terbang melalui permukaan tubuh, tetapi tetap berada di dalam zat, akibatnya konduktivitas listrik zat secara alami meningkat. Fenomena ini disebut fenomena fotolistrik intrinsik.

Lihat juga:

Mengapa bahan yang berbeda memiliki ketahanan yang berbeda

Karakteristik listrik dasar kabel dan kabel