Ўстойлівасць

Артыкул пра супраціўленне

Што тычыцца электрычнага току, то шчыльнасць электрычнага току была абмеркавана, а таксама электрычнае поле было растлумачана ў тэме пра электрычнае поле. Электрычнае поле і электрычны ток існуюць у правадніку, калі ў ім ёсць рознасць патэнцыялаў, а калі рознасці патэнцыялаў няма, то няма і электрычнага поля, і электрычнага току.

У амаль усіх металічных правадніках электрычнае поле прама прапарцыянальна шчыльнасці электрычнага току, дзе стаўленне электрычнага поля да шчыльнасці электрычнага току пастаяннае. Велічыня параўнання электрычнага поля са шчыльнасцю току называецца супраціўленнем. Матэматычна сувязь паміж электрычным полем, шчыльнасцю току і супраціўленнем выражаецца ўраўненнем:

ρ = E / J

ρ = удзельнае супраціўленне, E = электрычнае поле , J = шчыльнасць току

Адна з формул электрычнага поля: E = V/d, дзе V = рознасць электрычных патэнцыялаў = электрычнае напружанне, а d = адлегласць, таму адзінкай вымярэння электрычнага поля з'яўляецца вольт/метр (В/м). Формула шчыльнасці току: J = I/A, дзе I = электрычны ток, а A = плошча папярочнага сячэння правадніка, таму адзінкай вымярэння шчыльнасці току з'яўляецца ампер/метр у квадраты (А/м² ) . Ураўненне ўдзельнага супраціўлення: ρ = E/J, таму адзінкай вымярэння ўдзельнага супраціўлення з'яўляецца В/м: А/м² = В/м× м² / А = В/А (м) = Ω·м (чытайце: Омметр). Ω = вольт / ампер — адзінка вымярэння электрычнага супраціўлення.

Найбольшае значэнне супраціўлення маюць электрычныя ізалятары, а найменшае — добры электрычны праваднік. Чым лепш праваднік праводзіць электрычны ток, тым меншы супраціў гэтага тыпу правадніка. Металічныя праваднікі з найбольшым і найменшым супраціўленнем ідуць у наступным парадку: волава, сталь, алюміній, золата, медзь, срэбра. Такім чынам, можна зрабіць выснову, што супраціўленне аб'екта вызначае яго здольнасць стрымліваць электрычны ток.

У добрага правадніка, які падпарадкоўваецца закону Ома, пры пэўнай тэмпературы значэнне супраціўлення не залежыць ад электрычнага поля, гэта значыць, што пры змене электрычнага поля значэнне супраціўлення не змяняецца. І наадварот, для праваднікоў, якія не падпарадкоўваюцца закону Ома, значэнне супраціўлення залежыць ад электрычнага поля, гэта значыць, што пры змене велічыні электрычнага поля змяняецца і значэнне R.

Супраціўленне металічнага правадніка залежыць ад тэмпературы. Калі тэмпература металу павышаецца, супраціўленне металу павялічваецца, а калі тэмпература металу паніжаецца, супраціўленне металу памяншаецца. З павышэннем тэмпературы атамы рухаюцца хутчэй і размяшчаюцца нерэгулярна, блакуючы рух электронаў, што запавольвае паток электронаў. Калі тэмпература паніжаецца, атамы рухаюцца павольней і размяшчаюцца больш рэгулярна, таму паток электронаў больш плаўны.

Супраціўленнем супраціўлення з'яўляецца праводнасць. Матэматычна сувязь паміж супраціўленнем і праводнасцю вызначаецца ўраўненнем:

σ = 1/ ρ

σ = праводнасць правадніка, ρ = удзельнае супраціўленне.

Адзінка вымярэння ўдзельнага супраціўлення — Ом·м, таму адзінка вымярэння праводнасці — 1 / Ом·м = (Ом·м) ⁻¹

Найбольшае значэнне праводнасці мае электрычны праваднік, а найменшае — электрычны ізалят або дрэнны праваднік электрычнасці. Чым лепш праваднік праводзіць электрычны ток, тым большая яго праводнасць. Металічныя праваднікі з найбольшай праводнасцю ідуць у парадку найменшага: срэбра, медзь, золата, алюміній, сталь, волава. Такім чынам, можна зрабіць выснову, што значэнне праводнасці аб'екта выражае меру здольнасці аб'екта праводзіць электрычны ток. Срэбра мае вялікую праводнасць, але яно дарагое, таму медзь шырэй выкарыстоўваецца ў якасці электрычнага правадніка.

Пакінуць каментар