निकल कंडक्टर का प्रतिरोध. विद्युत प्रतिरोधकता

उद्योगों में सबसे लोकप्रिय धातुओं में से एक तांबा है। इसका सबसे अधिक उपयोग इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है। इसका उपयोग अक्सर इलेक्ट्रिक मोटर और ट्रांसफार्मर के लिए वाइंडिंग के निर्माण में किया जाता है। इस विशेष सामग्री का उपयोग करने का मुख्य कारण यह है कि तांबे में वर्तमान में उपलब्ध किसी भी सामग्री की तुलना में सबसे कम विद्युत प्रतिरोधकता है। जब तक इस सूचक के कम मूल्य वाली कोई नई सामग्री सामने नहीं आती, हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि तांबे का कोई प्रतिस्थापन नहीं होगा।

तांबे की सामान्य विशेषताएँ

तांबे के बारे में बोलते हुए, यह कहा जाना चाहिए कि विद्युत युग की शुरुआत में इसका उपयोग विद्युत उपकरणों के उत्पादन में किया जाने लगा। इस मिश्रधातु के अनूठे गुणों के कारण इसका उपयोग बड़े पैमाने पर किया जाने लगा। अपने आप में, यह लचीलापन और अच्छी लचीलापन के मामले में उच्च गुणों वाली सामग्री है।

तांबे की तापीय चालकता के साथ-साथ, इसका सबसे महत्वपूर्ण लाभ इसकी उच्च विद्युत चालकता है। इसी गुण के कारण तांबा और बिजली संयंत्रों में व्यापक हो गया है, जिसमें यह एक सार्वभौमिक कंडक्टर के रूप में कार्य करता है। सबसे मूल्यवान सामग्री इलेक्ट्रोलाइटिक तांबा है, जिसकी शुद्धता की उच्च डिग्री 99.95% है। इस सामग्री के लिए धन्यवाद, केबल बनाना संभव हो जाता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे का उपयोग करने के फायदे

इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे का उपयोग आपको निम्नलिखित हासिल करने की अनुमति देता है:

  • उच्च विद्युत चालकता सुनिश्चित करें;
  • उत्कृष्ट स्टाइलिंग क्षमता प्राप्त करें;
  • उच्च स्तर की प्लास्टिसिटी प्रदान करें।

आवेदन के क्षेत्र

इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे से बने केबल उत्पाद विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। अधिकतर इसका उपयोग निम्नलिखित क्षेत्रों में किया जाता है:

  • विद्युत उद्योग;
  • बिजली के उपकरण;
  • मोटर वाहन उद्योग;
  • कंप्यूटर उपकरण का उत्पादन.

प्रतिरोधकता क्या है?

यह समझने के लिए कि तांबा क्या है और इसकी विशेषताएं क्या हैं, इस धातु के मुख्य पैरामीटर - प्रतिरोधकता को समझना आवश्यक है। गणना करते समय इसकी जानकारी होनी चाहिए और इसका उपयोग किया जाना चाहिए।

प्रतिरोधकता को आमतौर पर एक भौतिक मात्रा के रूप में समझा जाता है, जिसे विद्युत प्रवाह संचालित करने के लिए धातु की क्षमता के रूप में जाना जाता है।

के लिए इस मान को जानना भी जरूरी है विद्युत प्रतिरोध की सही गणना करेंकंडक्टर. गणना करते समय, वे इसके ज्यामितीय आयामों द्वारा भी निर्देशित होते हैं। गणना करते समय, निम्न सूत्र का उपयोग करें:

यह सूत्र कई लोगों से परिचित है. इसका उपयोग करके, आप केवल विद्युत नेटवर्क की विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित करते हुए, तांबे के केबल के प्रतिरोध की आसानी से गणना कर सकते हैं। यह आपको उस शक्ति की गणना करने की अनुमति देता है जो केबल कोर को गर्म करने पर अकुशल रूप से खर्च की जाती है। अलावा, एक समान सूत्र आपको प्रतिरोध की गणना करने की अनुमति देता हैकोई भी केबल. इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि केबल बनाने के लिए किस सामग्री का उपयोग किया गया था - तांबा, एल्यूमीनियम या कोई अन्य मिश्र धातु।

विद्युत प्रतिरोधकता जैसे पैरामीटर को ओम * मिमी 2 / मी में मापा जाता है। एक अपार्टमेंट में बिछाई गई तांबे की तारों के लिए यह संकेतक 0.0175 ओम * मिमी 2 / मी है। यदि आप तांबे के विकल्प की तलाश करने की कोशिश करते हैं - एक ऐसी सामग्री जिसका उपयोग इसके बजाय किया जा सकता है केवल चाँदी को ही एकमात्र उपयुक्त माना जा सकता है, जिसकी प्रतिरोधकता 0.016Ohm*mm2/m है। हालाँकि, सामग्री चुनते समय, न केवल प्रतिरोधकता पर, बल्कि विपरीत चालकता पर भी ध्यान देना आवश्यक है। यह मान सीमेंस (सेमी) में मापा जाता है।

सीमेंस = 1/ओम.

किसी भी वजन के तांबे के लिए, यह संरचना पैरामीटर 58,100,000 S/m है। जहाँ तक चाँदी की बात है, इसकी विपरीत चालकता 62,500,000 S/m है।

उच्च प्रौद्योगिकी की हमारी दुनिया में, जब हर घर में बड़ी संख्या में विद्युत उपकरण और स्थापनाएं होती हैं, तो तांबे जैसी सामग्री का महत्व अमूल्य है। यह वायरिंग बनाने के लिए प्रयुक्त सामग्री, जिसके बिना कोई कमरा नहीं चल सकता। यदि तांबा मौजूद नहीं होता, तो मनुष्य को एल्यूमीनियम जैसे अन्य उपलब्ध सामग्रियों से बने तारों का उपयोग करना पड़ता। हालाँकि, इस मामले में एक समस्या का सामना करना पड़ेगा। बात यह है कि इस सामग्री में तांबे के कंडक्टरों की तुलना में बहुत कम चालकता है।

प्रतिरोधकता

किसी भी भार की कम विद्युत और तापीय चालकता वाली सामग्रियों के उपयोग से बिजली की बड़ी हानि होती है। ए इससे बिजली हानि प्रभावित होती हैप्रयुक्त उपकरणों पर. अधिकांश विशेषज्ञ इंसुलेटेड तार बनाने के लिए तांबे को मुख्य सामग्री कहते हैं। यह मुख्य सामग्री है जिससे विद्युत धारा द्वारा संचालित उपकरणों के अलग-अलग तत्व बनाए जाते हैं।

  • कंप्यूटर में स्थापित बोर्ड नक्काशीदार तांबे के निशान से सुसज्जित होते हैं।
  • तांबे का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रकार के घटकों को बनाने के लिए भी किया जाता है।
  • ट्रांसफार्मर और इलेक्ट्रिक मोटरों में इसे एक वाइंडिंग द्वारा दर्शाया जाता है, जो इस सामग्री से बनी होती है।

इसमें कोई संदेह नहीं है कि तकनीकी प्रगति के आगे विकास के साथ इस सामग्री के अनुप्रयोग के दायरे का विस्तार होगा। यद्यपि तांबे के अलावा अन्य सामग्रियां भी हैं, फिर भी डिजाइनर उपकरण और विभिन्न प्रतिष्ठान बनाते समय तांबे का उपयोग करते हैं। इस सामग्री की मांग का मुख्य कारण है अच्छी विद्युत और तापीय चालकता मेंयह धातु, जिसे यह कमरे के तापमान पर प्रदान करता है।

प्रतिरोध का तापमान गुणांक

किसी भी तापीय चालकता वाली सभी धातुओं में बढ़ते तापमान के साथ चालकता कम होने का गुण होता है। जैसे-जैसे तापमान घटता है, चालकता बढ़ती है। विशेषज्ञ घटते तापमान के साथ घटते प्रतिरोध के गुण को विशेष रूप से दिलचस्प बताते हैं। दरअसल, इस मामले में, जब कमरे में तापमान एक निश्चित मूल्य तक गिर जाता है, कंडक्टर विद्युत प्रतिरोध खो सकता हैऔर यह सुपरकंडक्टर्स की श्रेणी में चला जाएगा।

कमरे के तापमान पर एक निश्चित वजन के किसी विशेष कंडक्टर के प्रतिरोध मूल्य को निर्धारित करने के लिए, एक महत्वपूर्ण प्रतिरोध गुणांक होता है। यह एक मान है जो तापमान में एक केल्विन परिवर्तन होने पर सर्किट के एक खंड के प्रतिरोध में परिवर्तन को दर्शाता है। एक निश्चित समय अवधि में तांबे के कंडक्टर के विद्युत प्रतिरोध की गणना करने के लिए, निम्न सूत्र का उपयोग करें:

ΔR = α*R*ΔT, जहां α विद्युत प्रतिरोध का तापमान गुणांक है।

निष्कर्ष

तांबा एक ऐसा पदार्थ है जिसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में व्यापक रूप से किया जाता है। इसका उपयोग न केवल वाइंडिंग और सर्किट में किया जाता है, बल्कि केबल उत्पादों के निर्माण के लिए धातु के रूप में भी किया जाता है। मशीनरी और उपकरणों के प्रभावी ढंग से काम करने के लिए यह आवश्यक है वायरिंग की प्रतिरोधकता की सही गणना करें, अपार्टमेंट में रखा गया। इसके लिए एक निश्चित फॉर्मूला है. इसे जानकर, आप एक गणना कर सकते हैं जो आपको केबल क्रॉस-सेक्शन के इष्टतम आकार का पता लगाने की अनुमति देती है। इस मामले में, उपकरण की शक्ति के नुकसान से बचना और इसका कुशल उपयोग सुनिश्चित करना संभव है।

शब्द "प्रतिरोधकता" तांबे या किसी अन्य धातु के पैरामीटर को संदर्भित करता है, और यह अक्सर विशेष साहित्य में पाया जाता है। इसका मतलब क्या है यह समझने लायक है.

कॉपर केबल के प्रकारों में से एक

विद्युत प्रतिरोध के बारे में सामान्य जानकारी

सबसे पहले, हमें विद्युत प्रतिरोध की अवधारणा पर विचार करना चाहिए। जैसा कि ज्ञात है, किसी चालक पर विद्युत धारा के प्रभाव में (और तांबा सबसे अच्छे चालक धातुओं में से एक है), इसमें मौजूद कुछ इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल जाली में अपना स्थान छोड़ देते हैं और चालक के सकारात्मक ध्रुव की ओर भाग जाते हैं। हालाँकि, सभी इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल जाली को नहीं छोड़ते हैं, उनमें से कुछ इसमें रहते हैं और परमाणु नाभिक के चारों ओर घूमते रहते हैं। यह इलेक्ट्रॉन, साथ ही क्रिस्टल जाली के नोड्स पर स्थित परमाणु हैं, जो विद्युत प्रतिरोध बनाते हैं जो जारी कणों की गति को रोकते हैं।

यह प्रक्रिया, जिसे हमने संक्षेप में रेखांकित किया है, तांबे सहित किसी भी धातु के लिए विशिष्ट है। स्वाभाविक रूप से, विभिन्न धातुएं, जिनमें से प्रत्येक में क्रिस्टल जाली का एक विशेष आकार और आकार होता है, अलग-अलग तरीकों से उनके माध्यम से विद्युत प्रवाह के पारित होने का विरोध करते हैं। ये अंतर ही हैं जो प्रतिरोधकता की विशेषता बताते हैं - प्रत्येक धातु के लिए एक संकेतक।

विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों में तांबे का अनुप्रयोग

विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के तत्वों के निर्माण के लिए एक सामग्री के रूप में तांबे की लोकप्रियता का कारण समझने के लिए, तालिका में इसकी प्रतिरोधकता के मूल्य को देखना पर्याप्त है। तांबे के लिए, यह पैरामीटर 0.0175 ओम*मिमी2/मीटर है। इस संबंध में, तांबा चांदी के बाद दूसरे स्थान पर है।

यह कम प्रतिरोधकता है, जिसे 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर मापा जाता है, यही मुख्य कारण है कि आज लगभग कोई भी इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उपकरण तांबे के बिना नहीं चल सकता है। तांबा तारों और केबलों, मुद्रित सर्किट बोर्डों, इलेक्ट्रिक मोटरों और बिजली ट्रांसफार्मर भागों के उत्पादन के लिए मुख्य सामग्री है।

तांबे की विशेषता कम प्रतिरोधकता है जो इसे उच्च ऊर्जा-बचत गुणों वाले विद्युत उपकरणों के निर्माण के लिए उपयोग करने की अनुमति देती है। इसके अलावा, जब तांबे के कंडक्टरों में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है तो उनका तापमान बहुत कम बढ़ जाता है।

प्रतिरोधकता मान को क्या प्रभावित करता है?

यह जानना महत्वपूर्ण है कि धातु की रासायनिक शुद्धता पर प्रतिरोधकता मान की निर्भरता होती है। जब तांबे में एल्यूमीनियम की थोड़ी मात्रा (0.02%) भी होती है, तो इस पैरामीटर का मूल्य काफी बढ़ सकता है (10% तक)।

यह गुणांक कंडक्टर के तापमान से भी प्रभावित होता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, इसके क्रिस्टल जाली के नोड्स में धातु परमाणुओं का कंपन तेज हो जाता है, जिससे प्रतिरोधकता गुणांक बढ़ जाता है।

इसीलिए सभी संदर्भ तालिकाओं में इस पैरामीटर का मान 20 डिग्री के तापमान को ध्यान में रखते हुए दिया गया है।

किसी चालक के कुल प्रतिरोध की गणना कैसे करें?

विद्युत उपकरण को डिज़ाइन करते समय उसके मापदंडों की प्रारंभिक गणना करने के लिए यह जानना महत्वपूर्ण है कि प्रतिरोधकता क्या है। ऐसे मामलों में, एक निश्चित आकार और आकार वाले डिज़ाइन किए गए डिवाइस के कंडक्टरों का कुल प्रतिरोध निर्धारित किया जाता है। संदर्भ तालिका का उपयोग करके कंडक्टर के प्रतिरोधकता मान को देखने, इसके आयामों और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र का निर्धारण करने के बाद, आप सूत्र का उपयोग करके इसके कुल प्रतिरोध के मूल्य की गणना कर सकते हैं:

यह सूत्र निम्नलिखित नोटेशन का उपयोग करता है:

  • आर कंडक्टर का कुल प्रतिरोध है, जिसे निर्धारित किया जाना चाहिए;
  • पी उस धातु की प्रतिरोधकता है जिससे कंडक्टर बनाया जाता है (तालिका से निर्धारित);
  • एल कंडक्टर की लंबाई है;
  • S इसका अनुप्रस्थ-अनुभागीय क्षेत्र है।

बहुत से लोगों ने ओम के नियम के बारे में सुना है, लेकिन हर कोई नहीं जानता कि यह क्या है। अध्ययन की शुरुआत स्कूल के भौतिकी पाठ्यक्रम से होती है। उन्हें भौतिकी और इलेक्ट्रोडायनामिक्स संकाय में अधिक विस्तार से पढ़ाया जाता है। यह ज्ञान औसत व्यक्ति के लिए उपयोगी होने की संभावना नहीं है, लेकिन यह सामान्य विकास और दूसरों के लिए, भविष्य के पेशे के लिए आवश्यक है। दूसरी ओर, घर पर बिजली, इसकी संरचना और इसकी विशेषताओं के बारे में बुनियादी ज्ञान आपको नुकसान से बचाने में मदद करेगा। यह अकारण नहीं है कि ओम के नियम को विद्युत का मूलभूत नियम कहा जाता है। एक घरेलू नौकर को ओवरवॉल्टेज को रोकने के लिए बिजली के क्षेत्र में ज्ञान की आवश्यकता होती है, जिससे भार में वृद्धि और आग लग सकती है।

विद्युत प्रतिरोध की अवधारणा

विद्युत सर्किट की बुनियादी भौतिक मात्राओं - प्रतिरोध, वोल्टेज, वर्तमान शक्ति - के बीच संबंध की खोज जर्मन भौतिक विज्ञानी जॉर्ज साइमन ओम ने की थी।

किसी चालक का विद्युत प्रतिरोध वह मान है जो विद्युत धारा के प्रति उसके प्रतिरोध को दर्शाता है।दूसरे शब्दों में, चालक पर विद्युत धारा के प्रभाव में कुछ इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल जाली में अपना स्थान छोड़ देते हैं और चालक के धनात्मक ध्रुव की ओर निर्देशित हो जाते हैं। कुछ इलेक्ट्रॉन जाली में रहते हैं और परमाणु परमाणु के चारों ओर घूमते रहते हैं। ये इलेक्ट्रॉन और परमाणु विद्युत प्रतिरोध बनाते हैं जो जारी कणों की गति को रोकते हैं।

उपरोक्त प्रक्रिया सभी धातुओं पर लागू होती है, लेकिन उनमें प्रतिरोध अलग-अलग तरह से होता है। यह आकार, आकार और उस सामग्री में अंतर के कारण होता है जिससे कंडक्टर बनाया जाता है। तदनुसार, क्रिस्टल जाली के आयामों में विभिन्न सामग्रियों के लिए अलग-अलग आकार होते हैं, इसलिए, उनके माध्यम से विद्युत प्रवाह की गति के लिए विद्युत प्रतिरोध समान नहीं होता है।

इस अवधारणा से किसी पदार्थ की प्रतिरोधकता की परिभाषा का पालन किया जाता है, जो प्रत्येक धातु के लिए अलग से एक व्यक्तिगत संकेतक है। विद्युत प्रतिरोधकता (एसईआर) एक भौतिक मात्रा है, जिसे ग्रीक अक्षर ρ द्वारा दर्शाया जाता है, और इसके माध्यम से बिजली के मार्ग को रोकने के लिए धातु की क्षमता की विशेषता होती है।

कंडक्टर के लिए तांबा मुख्य सामग्री है

किसी पदार्थ की प्रतिरोधकता की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है, जहां महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक विद्युत प्रतिरोध का तापमान गुणांक है। तालिका में 0 से 100°C तक के तापमान रेंज में तीन ज्ञात धातुओं के प्रतिरोधकता मान शामिल हैं।

यदि हम उपलब्ध सामग्रियों में से एक के रूप में लोहे की प्रतिरोधकता को 0.1 ओम के बराबर लेते हैं, तो 1 ओम के लिए आपको 10 मीटर की आवश्यकता होगी। चांदी का विद्युत प्रतिरोध सबसे कम है; 1 ओम के मान के लिए यह 66.7 मीटर होगा। एक महत्वपूर्ण अंतर, लेकिन चांदी एक महंगी धातु है जिसका हर जगह उपयोग करना व्यावहारिक नहीं है। अगला सबसे अच्छा संकेतक तांबा है, जहां प्रति 1 ओम 57.14 मीटर की आवश्यकता होती है। चांदी की तुलना में इसकी उपलब्धता और लागत के कारण, तांबा विद्युत नेटवर्क में उपयोग के लिए लोकप्रिय सामग्रियों में से एक है। तांबे के तार की कम प्रतिरोधकता या तांबे के तार का प्रतिरोध विज्ञान, प्रौद्योगिकी की कई शाखाओं के साथ-साथ औद्योगिक और घरेलू उद्देश्यों के लिए तांबे के कंडक्टर का उपयोग करना संभव बनाता है।

प्रतिरोधकता मान

प्रतिरोधकता मान स्थिर नहीं है; यह निम्नलिखित कारकों के आधार पर भिन्न होता है:

  • आकार। कंडक्टर का व्यास जितना बड़ा होगा, वह उतने ही अधिक इलेक्ट्रॉनों को अपने अंदर जाने देगा। इसलिए, इसका आकार जितना छोटा होगा, प्रतिरोधकता उतनी ही अधिक होगी।
  • लंबाई। इलेक्ट्रॉन परमाणुओं से होकर गुजरते हैं, इसलिए तार जितना लंबा होगा, उतने ही अधिक इलेक्ट्रॉनों को उनके माध्यम से यात्रा करनी होगी। गणना करते समय, तार की लंबाई और आकार को ध्यान में रखना आवश्यक है, क्योंकि तार जितना लंबा या पतला होगा, उसकी प्रतिरोधकता उतनी ही अधिक होगी और इसके विपरीत। उपयोग किए गए उपकरण के भार की गणना करने में विफलता के कारण तार अधिक गर्म हो सकता है और आग लग सकती है।
  • तापमान। यह ज्ञात है कि तापमान विभिन्न तरीकों से पदार्थों के व्यवहार पर बहुत प्रभाव डालता है। धातु, किसी अन्य चीज़ की तरह, विभिन्न तापमानों पर अपने गुण बदलती है। तांबे की प्रतिरोधकता सीधे तांबे के प्रतिरोध के तापमान गुणांक पर निर्भर करती है और गर्म होने पर बढ़ जाती है।
  • संक्षारण. संक्षारण के गठन से भार काफी बढ़ जाता है। ऐसा पर्यावरणीय प्रभाव, नमी, नमक, गंदगी आदि के कारण होता है। सभी कनेक्शनों, टर्मिनलों, ट्विस्ट को इंसुलेट और संरक्षित करने, सड़क पर स्थित उपकरणों के लिए सुरक्षा स्थापित करने और क्षतिग्रस्त तारों, घटकों और असेंबली को तुरंत बदलने की सिफारिश की जाती है।

प्रतिरोध गणना

विभिन्न उद्देश्यों और उपयोगों के लिए वस्तुओं को डिजाइन करते समय गणना की जाती है, क्योंकि हर किसी का जीवन समर्थन बिजली द्वारा प्रदान किया जाता है। प्रकाश व्यवस्था से लेकर तकनीकी रूप से जटिल उपकरण तक, हर चीज़ को ध्यान में रखा जाता है। घर पर, गणना करना भी उपयोगी होगा, खासकर यदि बिजली के तारों को बदलने की योजना बनाई गई हो। निजी आवास निर्माण के लिए, लोड की गणना करना आवश्यक है, अन्यथा विद्युत तारों की "अस्थायी" असेंबली में आग लग सकती है।

गणना का उद्देश्य उनके तकनीकी मापदंडों को ध्यान में रखते हुए, उपयोग किए गए सभी उपकरणों के कंडक्टरों के कुल प्रतिरोध को निर्धारित करना है। इसकी गणना सूत्र R=p*l/S का उपयोग करके की जाती है, जहां:

आर - परिकलित परिणाम;

पी - तालिका से प्रतिरोधकता सूचक;

एल - तार की लंबाई (कंडक्टर);

एस - अनुभाग व्यास.

इकाइयों

भौतिक मात्राओं की इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) में, विद्युत प्रतिरोध को ओम (ओम) में मापा जाता है। एसआई प्रणाली के अनुसार प्रतिरोधकता की माप की इकाई किसी पदार्थ की प्रतिरोधकता के बराबर होती है जिस पर 1 वर्ग मीटर के क्रॉस-सेक्शन के साथ 1 मीटर लंबे एक सामग्री से बना एक कंडक्टर होता है। मी. का प्रतिरोध 1 ओम है। विभिन्न धातुओं के लिए 1 ओम/मीटर का उपयोग तालिका में स्पष्ट रूप से दिखाया गया है।

प्रतिरोधकता का महत्व

प्रतिरोधकता और चालकता के बीच संबंध को पारस्परिक मात्रा माना जा सकता है। एक कंडक्टर का संकेतक जितना अधिक होगा, दूसरे का संकेतक उतना ही कम होगा और इसके विपरीत। इसलिए, विद्युत चालकता की गणना करते समय, गणना 1/r का उपयोग किया जाता है, क्योंकि X का व्युत्क्रम 1/X है और इसके विपरीत। विशिष्ट सूचक को अक्षर g द्वारा निरूपित किया जाता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर के लाभ

लाभ के रूप में तांबा अपने कम प्रतिरोधकता सूचकांक (चांदी के बाद) तक ही सीमित नहीं है। इसकी विशेषताओं में अद्वितीय गुण हैं, अर्थात् प्लास्टिसिटी और उच्च लचीलापन। इन गुणों के कारण, विद्युत उपकरणों, कंप्यूटर उपकरण, विद्युत उद्योग और मोटर वाहन उद्योग में उपयोग किए जाने वाले केबलों के उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे को उच्च स्तर की शुद्धता के लिए उत्पादित किया जाता है।

तापमान पर प्रतिरोध सूचकांक की निर्भरता

तापमान गुणांक एक मान है जो तापमान में परिवर्तन के परिणामस्वरूप सर्किट के एक हिस्से के वोल्टेज और धातु की प्रतिरोधकता में परिवर्तन के बराबर है। अधिकांश धातुएँ क्रिस्टल जाली के तापीय कंपन के कारण बढ़ते तापमान के साथ प्रतिरोधकता बढ़ाती हैं। तांबे के प्रतिरोध का तापमान गुणांक तांबे के तार की प्रतिरोधकता को प्रभावित करता है और 0 से 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 4.1 10− 3(1/केल्विन) होता है। चांदी के लिए, समान परिस्थितियों में यह सूचक 3.8 है, और लोहे के लिए यह 6.0 है। यह एक बार फिर कंडक्टर के रूप में तांबे के उपयोग की प्रभावशीलता को साबित करता है।

इसलिए, उपयोग किए गए सभी तत्वों और सामग्रियों के मापदंडों को जानना महत्वपूर्ण है। और न केवल विद्युत, बल्कि यांत्रिक भी। और आपके पास कुछ सुविधाजनक संदर्भ सामग्रियां हैं जो आपको विभिन्न सामग्रियों की विशेषताओं की तुलना करने और डिज़ाइन और कार्य के लिए वही चुनने की अनुमति देती हैं जो किसी विशेष स्थिति में इष्टतम होगा।
ऊर्जा पारेषण लाइनों में, जहां लक्ष्य उपभोक्ता को सबसे अधिक उत्पादक तरीके से, यानी उच्च दक्षता के साथ, ऊर्जा पहुंचाना है, नुकसान के अर्थशास्त्र और लाइनों के यांत्रिकी दोनों को ध्यान में रखा जाता है। लाइन की अंतिम आर्थिक दक्षता यांत्रिकी पर निर्भर करती है - यानी, कंडक्टर, इंसुलेटर, सपोर्ट, स्टेप-अप/स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर की डिवाइस और व्यवस्था, लंबी दूरी तक फैले तारों सहित सभी संरचनाओं का वजन और ताकत, साथ ही प्रत्येक संरचनात्मक तत्व के लिए चयनित सामग्री, उसका कार्य और परिचालन लागत। इसके अलावा, बिजली संचारित करने वाली लाइनों में, दोनों लाइनों की स्वयं और उनके आस-पास की हर चीज की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए उच्च आवश्यकताएं होती हैं जहां से वे गुजरती हैं। और इससे बिजली के तार उपलब्ध कराने और सभी संरचनाओं की सुरक्षा के अतिरिक्त मार्जिन दोनों की लागत बढ़ जाती है।

तुलना के लिए, डेटा को आमतौर पर एकल, तुलनीय रूप में घटा दिया जाता है। अक्सर ऐसी विशेषताओं में "विशिष्ट" विशेषण जोड़ा जाता है, और मूल्यों को भौतिक मापदंडों द्वारा एकीकृत कुछ मानकों के आधार पर माना जाता है। उदाहरण के लिए, विद्युत प्रतिरोधकता किसी धातु (तांबा, एल्यूमीनियम, स्टील, टंगस्टन, सोना) से बने एक कंडक्टर का प्रतिरोध (ओम) है, जिसकी माप की इकाइयों की प्रणाली में एक इकाई लंबाई और एक इकाई क्रॉस-सेक्शन होता है (आमतौर पर एसआई) ). इसके अलावा, तापमान निर्दिष्ट किया गया है, क्योंकि गर्म होने पर, कंडक्टरों का प्रतिरोध अलग-अलग व्यवहार कर सकता है। सामान्य औसत परिचालन स्थितियों को आधार के रूप में लिया जाता है - 20 डिग्री सेल्सियस पर। और जहां पर्यावरणीय मापदंडों (तापमान, दबाव) को बदलते समय गुण महत्वपूर्ण होते हैं, गुणांक पेश किए जाते हैं और अतिरिक्त तालिकाएं और निर्भरता ग्राफ संकलित किए जाते हैं।

प्रतिरोधकता के प्रकार

चूंकि प्रतिरोध होता है:

  • सक्रिय - या ओमिक, प्रतिरोधक - जब विद्युत प्रवाह इसके माध्यम से गुजरता है तो कंडक्टर (धातु) को गर्म करने पर बिजली के खर्च के परिणामस्वरूप होता है, और
  • प्रतिक्रियाशील - कैपेसिटिव या आगमनात्मक - जो विद्युत क्षेत्र के कंडक्टर के माध्यम से गुजरने वाले वर्तमान में किसी भी परिवर्तन के निर्माण के कारण अपरिहार्य नुकसान से होता है, तो कंडक्टर की प्रतिरोधकता दो किस्मों में आती है:
  1. प्रत्यक्ष धारा के लिए विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध (प्रतिरोधक प्रकृति वाला) और
  2. प्रत्यावर्ती धारा के लिए विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध (प्रतिक्रियाशील प्रकृति वाला)।

यहां, टाइप 2 प्रतिरोधकता एक जटिल मान है; इसमें दो टीसी घटक शामिल हैं - सक्रिय और प्रतिक्रियाशील, क्योंकि प्रतिरोधक प्रतिरोध हमेशा तब मौजूद होता है जब करंट गुजरता है, इसकी प्रकृति की परवाह किए बिना, और प्रतिक्रियाशील प्रतिरोध केवल सर्किट में करंट में किसी भी बदलाव के साथ होता है। डीसी सर्किट में, प्रतिक्रिया केवल क्षणिक प्रक्रियाओं के दौरान होती है जो वर्तमान को चालू करने (0 से नाममात्र तक वर्तमान में परिवर्तन) या बंद करने (नाममात्र से 0 तक अंतर) से जुड़ी होती है। और उन्हें आमतौर पर केवल अधिभार संरक्षण को डिजाइन करते समय ही ध्यान में रखा जाता है।

प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में, प्रतिक्रिया से जुड़ी घटनाएं बहुत अधिक विविध होती हैं। वे न केवल एक निश्चित क्रॉस सेक्शन के माध्यम से वर्तमान के वास्तविक मार्ग पर निर्भर करते हैं, बल्कि कंडक्टर के आकार पर भी निर्भर करते हैं, और निर्भरता रैखिक नहीं है।

तथ्य यह है कि प्रत्यावर्ती धारा उस चालक के चारों ओर, जिससे वह प्रवाहित होती है, और स्वयं चालक में एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करती है। और इस क्षेत्र से, एड़ी धाराएँ उत्पन्न होती हैं, जो कंडक्टर के पूरे क्रॉस-सेक्शन की गहराई से लेकर उसकी सतह तक, आवेशों की वास्तविक मुख्य गति को "धकेलने" का प्रभाव देती हैं, तथाकथित "त्वचा प्रभाव" (से) त्वचा - त्वचा)। यह पता चला है कि एड़ी धाराएँ कंडक्टर से उसके क्रॉस-सेक्शन को "चुराती" प्रतीत होती हैं। धारा सतह के करीब एक निश्चित परत में प्रवाहित होती है, कंडक्टर की शेष मोटाई अप्रयुक्त रहती है, इससे इसका प्रतिरोध कम नहीं होता है, और कंडक्टर की मोटाई बढ़ाने का कोई मतलब नहीं है। विशेषकर उच्च आवृत्तियों पर। इसलिए, प्रत्यावर्ती धारा के लिए, प्रतिरोध को कंडक्टरों के ऐसे खंडों में मापा जाता है जहां इसके पूरे खंड को निकट-सतह माना जा सकता है। ऐसे तार को पतला कहा जाता है; इसकी मोटाई इस सतह परत की गहराई से दोगुनी होती है, जहां एड़ी धाराएं कंडक्टर में बहने वाली उपयोगी मुख्य धारा को विस्थापित कर देती हैं।

बेशक, गोल तारों की मोटाई कम करने से प्रत्यावर्ती धारा का प्रभावी संचालन समाप्त नहीं होता है। कंडक्टर को पतला किया जा सकता है, लेकिन साथ ही टेप के रूप में सपाट बनाया जा सकता है, फिर क्रॉस-सेक्शन एक गोल तार की तुलना में अधिक होगा, और तदनुसार, प्रतिरोध कम होगा। इसके अलावा, केवल सतह क्षेत्र को बढ़ाने से प्रभावी क्रॉस-सेक्शन में वृद्धि का प्रभाव पड़ेगा। सिंगल-कोर के बजाय फंसे हुए तार का उपयोग करके इसे प्राप्त किया जा सकता है; इसके अलावा, फंसे हुए तार सिंगल-कोर तार की तुलना में अधिक लचीले होते हैं, जो अक्सर मूल्यवान होते हैं। दूसरी ओर, तारों में त्वचा के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, किसी धातु से कोर बनाकर तारों को मिश्रित बनाना संभव है, जिसमें अच्छी ताकत की विशेषताएं होती हैं, उदाहरण के लिए, स्टील, लेकिन कम विद्युत विशेषताएं। इस मामले में, स्टील के ऊपर एक एल्यूमीनियम ब्रैड बनाया जाता है, जिसकी प्रतिरोधकता कम होती है।

त्वचा के प्रभाव के अलावा, कंडक्टरों में प्रत्यावर्ती धारा का प्रवाह आसपास के कंडक्टरों में एड़ी धाराओं के उत्तेजना से प्रभावित होता है। ऐसी धाराओं को प्रेरण धाराएं कहा जाता है, और वे उन धातुओं में प्रेरित होते हैं जो तारों (लोड-असर संरचनात्मक तत्वों) की भूमिका नहीं निभाते हैं, और पूरे प्रवाहकीय परिसर के तारों में - अन्य चरणों के तारों की भूमिका निभाते हुए, तटस्थ होते हैं , ग्राउंडिंग।

ये सभी घटनाएं सभी विद्युत संरचनाओं में घटित होती हैं, जिससे विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के लिए एक व्यापक संदर्भ होना और भी महत्वपूर्ण हो जाता है।

कंडक्टरों के लिए प्रतिरोधकता को बहुत संवेदनशील और सटीक उपकरणों से मापा जाता है, क्योंकि तारों के लिए सबसे कम प्रतिरोध वाली धातुओं का चयन किया जाता है - ओम * 10 -6 प्रति मीटर लंबाई और वर्ग मीटर के क्रम पर। मिमी. अनुभाग. इसके विपरीत, इन्सुलेशन प्रतिरोधकता को मापने के लिए, आपको ऐसे उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिनमें बहुत बड़े प्रतिरोध मानों की सीमाएँ होती हैं - आमतौर पर megohms। यह स्पष्ट है कि कंडक्टरों को अच्छा संचालन करना चाहिए, और इंसुलेटर को अच्छी तरह से इन्सुलेशन करना चाहिए।

मेज़

कंडक्टरों (धातुओं और मिश्र धातुओं) की प्रतिरोधकता की तालिका

कंडक्टर सामग्री

संरचना (मिश्र धातु के लिए)

प्रतिरोधकता ρ mΩ × mm 2/m

तांबा, जस्ता, टिन, निकल, सीसा, मैंगनीज, लोहा, आदि।

अल्युमीनियम

टंगस्टन

मोलिब्डेनम

तांबा, टिन, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, बेरिलियम, सीसा, आदि (जस्ता को छोड़कर)

लोहा, कार्बन

तांबा, निकल, जस्ता

मैंगनीन

तांबा, निकल, मैंगनीज

कॉन्स्टेंटन

तांबा, निकल, एल्यूमीनियम

निकल, क्रोमियम, लोहा, मैंगनीज

लोहा, क्रोमियम, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, मैंगनीज

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में कंडक्टर के रूप में लोहा

लोहा प्रकृति और प्रौद्योगिकी में सबसे आम धातु है (हाइड्रोजन के बाद, जो एक धातु भी है)। यह सबसे सस्ता है और इसमें उत्कृष्ट ताकत की विशेषताएं हैं, इसलिए इसका उपयोग हर जगह विभिन्न संरचनाओं की ताकत के आधार के रूप में किया जाता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, लोहे का उपयोग लचीले स्टील तारों के रूप में एक कंडक्टर के रूप में किया जाता है जहां शारीरिक शक्ति और लचीलेपन की आवश्यकता होती है, और आवश्यक प्रतिरोध उचित क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

विभिन्न धातुओं और मिश्र धातुओं की प्रतिरोधकता की एक तालिका होने पर, आप विभिन्न कंडक्टरों से बने तारों के क्रॉस-सेक्शन की गणना कर सकते हैं।

उदाहरण के तौर पर, आइए विभिन्न सामग्रियों से बने कंडक्टरों के विद्युत समकक्ष क्रॉस-सेक्शन को खोजने का प्रयास करें: तांबा, टंगस्टन, निकल और लोहे के तार। आइए प्रारंभिक के रूप में 2.5 मिमी के क्रॉस-सेक्शन के साथ एल्यूमीनियम तार लें।

हमें चाहिए कि 1 मीटर की लंबाई में इन सभी धातुओं से बने तार का प्रतिरोध मूल तार के प्रतिरोध के बराबर हो। एल्युमीनियम का प्रतिरोध प्रति 1 मीटर लंबाई और 2.5 मिमी खंड के बराबर होगा

कहाँ आर- प्रतिरोध, ρ - मेज से धातु की प्रतिरोधकता, एस- संकर अनुभागीय क्षेत्र, एल- लंबाई।

मूल मानों को प्रतिस्थापित करने पर, हमें एल्यूमीनियम तार के एक मीटर लंबे टुकड़े का प्रतिरोध ओम में मिलता है।

इसके बाद S का फॉर्मूला हल करते हैं

हम तालिका से मानों को प्रतिस्थापित करेंगे और विभिन्न धातुओं के लिए क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र प्राप्त करेंगे।

चूंकि तालिका में प्रतिरोधकता 1 मीटर लंबे तार पर माइक्रोओम प्रति 1 मिमी 2 सेक्शन में मापी जाती है, तो हमें यह माइक्रोओम में मिला। इसे ओम में प्राप्त करने के लिए, आपको मान को 10 -6 से गुणा करना होगा। लेकिन हमें दशमलव बिंदु के बाद 6 शून्य के साथ संख्या ओम प्राप्त करने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि हम अभी भी अंतिम परिणाम मिमी2 में पाते हैं।

जैसा कि आप देख सकते हैं, लोहे का प्रतिरोध काफी अधिक है, तार मोटा है।

लेकिन ऐसी सामग्रियां भी हैं जिनके लिए यह और भी अधिक है, उदाहरण के लिए, निकल या कॉन्स्टेंटन।


    लोकप्रिय कंडक्टरों (धातुओं और मिश्र धातुओं) की प्रतिरोधकता। इस्पात प्रतिरोधकता

    लोहे, एल्यूमीनियम और अन्य कंडक्टरों की प्रतिरोधकता

    लंबी दूरी पर बिजली संचारित करने के लिए विद्युत लाइन बनाने वाले कंडक्टरों के प्रतिरोध पर काबू पाने के कारण होने वाले नुकसान को कम करने के लिए देखभाल की आवश्यकता होती है। बेशक, इसका मतलब यह नहीं है कि ऐसे नुकसान, जो विशेष रूप से सर्किट और उपभोक्ता उपकरणों में होते हैं, कोई भूमिका नहीं निभाते हैं।

    इसलिए, उपयोग किए गए सभी तत्वों और सामग्रियों के मापदंडों को जानना महत्वपूर्ण है। और न केवल विद्युत, बल्कि यांत्रिक भी। और आपके पास कुछ सुविधाजनक संदर्भ सामग्रियां हैं जो आपको विभिन्न सामग्रियों की विशेषताओं की तुलना करने और डिज़ाइन और संचालन के लिए वही चुनने की अनुमति देती हैं जो किसी विशेष स्थिति में इष्टतम होगा, जहां कार्य सबसे अधिक उत्पादक होगा। यानी, उच्च दक्षता के साथ, उपभोक्ता तक ऊर्जा पहुंचाने के लिए, घाटे के अर्थशास्त्र और लाइनों के यांत्रिकी दोनों को ध्यान में रखा जाता है। लाइन की अंतिम आर्थिक दक्षता यांत्रिकी पर निर्भर करती है - यानी, कंडक्टर, इंसुलेटर, सपोर्ट, स्टेप-अप/स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर की डिवाइस और व्यवस्था, लंबी दूरी तक फैले तारों सहित सभी संरचनाओं का वजन और ताकत, साथ ही प्रत्येक संरचनात्मक तत्व के लिए चयनित सामग्री, उसका कार्य और परिचालन लागत। इसके अलावा, बिजली संचारित करने वाली लाइनों में, दोनों लाइनों की स्वयं और उनके आस-पास की हर चीज की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए उच्च आवश्यकताएं होती हैं जहां से वे गुजरती हैं। और इससे बिजली के तार उपलब्ध कराने और सभी संरचनाओं की सुरक्षा के अतिरिक्त मार्जिन दोनों की लागत बढ़ जाती है।

    तुलना के लिए, डेटा को आमतौर पर एकल, तुलनीय रूप में घटा दिया जाता है। अक्सर ऐसी विशेषताओं में "विशिष्ट" विशेषण जोड़ा जाता है, और मूल्यों को भौतिक मापदंडों द्वारा एकीकृत कुछ मानकों के आधार पर माना जाता है। उदाहरण के लिए, विद्युत प्रतिरोधकता किसी धातु (तांबा, एल्यूमीनियम, स्टील, टंगस्टन, सोना) से बने एक कंडक्टर का प्रतिरोध (ओम) है, जिसकी माप की इकाइयों की प्रणाली में एक इकाई लंबाई और एक इकाई क्रॉस-सेक्शन होता है (आमतौर पर एसआई) ). इसके अलावा, तापमान निर्दिष्ट किया गया है, क्योंकि गर्म होने पर, कंडक्टरों का प्रतिरोध अलग-अलग व्यवहार कर सकता है। सामान्य औसत परिचालन स्थितियों को आधार के रूप में लिया जाता है - 20 डिग्री सेल्सियस पर। और जहां पर्यावरणीय मापदंडों (तापमान, दबाव) को बदलते समय गुण महत्वपूर्ण होते हैं, गुणांक पेश किए जाते हैं और अतिरिक्त तालिकाएं और निर्भरता ग्राफ संकलित किए जाते हैं।

    प्रतिरोधकता के प्रकार

    चूंकि प्रतिरोध होता है:

    • सक्रिय - या ओमिक, प्रतिरोधक - जब विद्युत प्रवाह इसके माध्यम से गुजरता है तो कंडक्टर (धातु) को गर्म करने पर बिजली के खर्च के परिणामस्वरूप होता है, और
    • प्रतिक्रियाशील - कैपेसिटिव या आगमनात्मक - जो विद्युत क्षेत्र के कंडक्टर के माध्यम से गुजरने वाले वर्तमान में किसी भी परिवर्तन के निर्माण के कारण अपरिहार्य नुकसान से होता है, तो कंडक्टर की प्रतिरोधकता दो किस्मों में आती है:
  1. प्रत्यक्ष धारा के लिए विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध (प्रतिरोधक प्रकृति वाला) और
  2. प्रत्यावर्ती धारा के लिए विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध (प्रतिक्रियाशील प्रकृति वाला)।

यहां, टाइप 2 प्रतिरोधकता एक जटिल मान है; इसमें दो टीसी घटक शामिल हैं - सक्रिय और प्रतिक्रियाशील, क्योंकि प्रतिरोधक प्रतिरोध हमेशा तब मौजूद होता है जब करंट गुजरता है, इसकी प्रकृति की परवाह किए बिना, और प्रतिक्रियाशील प्रतिरोध केवल सर्किट में करंट में किसी भी बदलाव के साथ होता है। डीसी सर्किट में, प्रतिक्रिया केवल क्षणिक प्रक्रियाओं के दौरान होती है जो वर्तमान को चालू करने (0 से नाममात्र तक वर्तमान में परिवर्तन) या बंद करने (नाममात्र से 0 तक अंतर) से जुड़ी होती है। और उन्हें आमतौर पर केवल अधिभार संरक्षण को डिजाइन करते समय ही ध्यान में रखा जाता है।

प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में, प्रतिक्रिया से जुड़ी घटनाएं बहुत अधिक विविध होती हैं। वे न केवल एक निश्चित क्रॉस सेक्शन के माध्यम से वर्तमान के वास्तविक मार्ग पर निर्भर करते हैं, बल्कि कंडक्टर के आकार पर भी निर्भर करते हैं, और निर्भरता रैखिक नहीं है।


तथ्य यह है कि प्रत्यावर्ती धारा उस चालक के चारों ओर, जिससे वह प्रवाहित होती है, और स्वयं चालक में एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करती है। और इस क्षेत्र से, एड़ी धाराएँ उत्पन्न होती हैं, जो कंडक्टर के पूरे क्रॉस-सेक्शन की गहराई से लेकर उसकी सतह तक, आवेशों की वास्तविक मुख्य गति को "धकेलने" का प्रभाव देती हैं, तथाकथित "त्वचा प्रभाव" (से) त्वचा - त्वचा)। यह पता चला है कि एड़ी धाराएँ कंडक्टर से उसके क्रॉस-सेक्शन को "चुराती" प्रतीत होती हैं। धारा सतह के करीब एक निश्चित परत में प्रवाहित होती है, कंडक्टर की शेष मोटाई अप्रयुक्त रहती है, इससे इसका प्रतिरोध कम नहीं होता है, और कंडक्टर की मोटाई बढ़ाने का कोई मतलब नहीं है। विशेषकर उच्च आवृत्तियों पर। इसलिए, प्रत्यावर्ती धारा के लिए, प्रतिरोध को कंडक्टरों के ऐसे खंडों में मापा जाता है जहां इसके पूरे खंड को निकट-सतह माना जा सकता है। ऐसे तार को पतला कहा जाता है; इसकी मोटाई इस सतह परत की गहराई से दोगुनी होती है, जहां एड़ी धाराएं कंडक्टर में बहने वाली उपयोगी मुख्य धारा को विस्थापित कर देती हैं।


बेशक, गोल तारों की मोटाई कम करने से प्रत्यावर्ती धारा का प्रभावी संचालन समाप्त नहीं होता है। कंडक्टर को पतला किया जा सकता है, लेकिन साथ ही टेप के रूप में सपाट बनाया जा सकता है, फिर क्रॉस-सेक्शन एक गोल तार की तुलना में अधिक होगा, और तदनुसार, प्रतिरोध कम होगा। इसके अलावा, केवल सतह क्षेत्र को बढ़ाने से प्रभावी क्रॉस-सेक्शन में वृद्धि का प्रभाव पड़ेगा। सिंगल-कोर के बजाय फंसे हुए तार का उपयोग करके इसे प्राप्त किया जा सकता है; इसके अलावा, फंसे हुए तार सिंगल-कोर तार की तुलना में अधिक लचीले होते हैं, जो अक्सर मूल्यवान होते हैं। दूसरी ओर, तारों में त्वचा के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, किसी धातु से कोर बनाकर तारों को मिश्रित बनाना संभव है, जिसमें अच्छी ताकत की विशेषताएं होती हैं, उदाहरण के लिए, स्टील, लेकिन कम विद्युत विशेषताएं। इस मामले में, स्टील के ऊपर एक एल्यूमीनियम ब्रैड बनाया जाता है, जिसकी प्रतिरोधकता कम होती है।


त्वचा के प्रभाव के अलावा, कंडक्टरों में प्रत्यावर्ती धारा का प्रवाह आसपास के कंडक्टरों में एड़ी धाराओं के उत्तेजना से प्रभावित होता है। ऐसी धाराओं को प्रेरण धाराएं कहा जाता है, और वे उन धातुओं में प्रेरित होते हैं जो तारों (लोड-असर संरचनात्मक तत्वों) की भूमिका नहीं निभाते हैं, और पूरे प्रवाहकीय परिसर के तारों में - अन्य चरणों के तारों की भूमिका निभाते हुए, तटस्थ होते हैं , ग्राउंडिंग।

ये सभी घटनाएं सभी विद्युत संरचनाओं में घटित होती हैं, जिससे विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के लिए एक व्यापक संदर्भ होना और भी महत्वपूर्ण हो जाता है।

कंडक्टरों के लिए प्रतिरोधकता को बहुत संवेदनशील और सटीक उपकरणों से मापा जाता है, क्योंकि तारों के लिए सबसे कम प्रतिरोध वाली धातुओं का चयन किया जाता है - ओम के क्रम पर * 10-6 प्रति मीटर लंबाई और वर्ग मीटर। मिमी. अनुभाग. इसके विपरीत, इन्सुलेशन प्रतिरोधकता को मापने के लिए, आपको ऐसे उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिनमें बहुत बड़े प्रतिरोध मानों की सीमाएँ होती हैं - आमतौर पर megohms। यह स्पष्ट है कि कंडक्टरों को अच्छा संचालन करना चाहिए, और इंसुलेटर को अच्छी तरह से इन्सुलेशन करना चाहिए।

मेज़

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में कंडक्टर के रूप में लोहा

लोहा प्रकृति और प्रौद्योगिकी में सबसे आम धातु है (हाइड्रोजन के बाद, जो एक धातु भी है)। यह सबसे सस्ता है और इसमें उत्कृष्ट ताकत की विशेषताएं हैं, इसलिए इसका उपयोग हर जगह विभिन्न संरचनाओं की ताकत के आधार के रूप में किया जाता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, लोहे का उपयोग लचीले स्टील तारों के रूप में एक कंडक्टर के रूप में किया जाता है जहां शारीरिक शक्ति और लचीलेपन की आवश्यकता होती है, और आवश्यक प्रतिरोध उचित क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

विभिन्न धातुओं और मिश्र धातुओं की प्रतिरोधकता की एक तालिका होने पर, आप विभिन्न कंडक्टरों से बने तारों के क्रॉस-सेक्शन की गणना कर सकते हैं।

उदाहरण के तौर पर, आइए विभिन्न सामग्रियों से बने कंडक्टरों के विद्युत समकक्ष क्रॉस-सेक्शन को खोजने का प्रयास करें: तांबा, टंगस्टन, निकल और लोहे के तार। आइए प्रारंभिक के रूप में 2.5 मिमी के क्रॉस-सेक्शन के साथ एल्यूमीनियम तार लें।

हमें चाहिए कि 1 मीटर की लंबाई में इन सभी धातुओं से बने तार का प्रतिरोध मूल तार के प्रतिरोध के बराबर हो। एल्युमीनियम का प्रतिरोध प्रति 1 मीटर लंबाई और 2.5 मिमी खंड के बराबर होगा

, जहां आर प्रतिरोध है, ρ तालिका से धातु की प्रतिरोधकता है, एस क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है, एल लंबाई है।

मूल मानों को प्रतिस्थापित करने पर, हमें एल्यूमीनियम तार के एक मीटर लंबे टुकड़े का प्रतिरोध ओम में मिलता है।

इसके बाद S का फॉर्मूला हल करते हैं

, हम तालिका से मानों को प्रतिस्थापित करेंगे और विभिन्न धातुओं के लिए क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र प्राप्त करेंगे।

चूंकि तालिका में प्रतिरोधकता 1 मीटर लंबे तार पर माइक्रोओम प्रति 1 मिमी2 सेक्शन में मापी जाती है, तो हमें यह माइक्रोओम में मिला। इसे ओम में प्राप्त करने के लिए, आपको मान को 10-6 से गुणा करना होगा। लेकिन हमें दशमलव बिंदु के बाद 6 शून्य के साथ संख्या ओम प्राप्त करने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि हम अभी भी अंतिम परिणाम मिमी2 में पाते हैं।

जैसा कि आप देख सकते हैं, लोहे का प्रतिरोध काफी अधिक है, तार मोटा है।


लेकिन ऐसी सामग्रियां भी हैं जिनके लिए यह और भी अधिक है, उदाहरण के लिए, निकल या कॉन्स्टेंटन।

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इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में धातुओं और मिश्र धातुओं की विद्युत प्रतिरोधकता की तालिका

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धातुओं का विशिष्ट प्रतिरोध।

मिश्रधातुओं का विशिष्ट प्रतिरोध।

मान t = 20° C के तापमान पर दिए गए हैं। मिश्र धातुओं का प्रतिरोध उनकी सटीक संरचना पर निर्भर करता है। हाइपरकॉमेंट्स द्वारा संचालित टिप्पणियाँ

tab.wikimassa.org

विद्युत प्रतिरोधकता | वेल्डिंग की दुनिया

सामग्रियों की विद्युत प्रतिरोधकता

विद्युत प्रतिरोधकता (प्रतिरोधकता) किसी पदार्थ की विद्युत धारा के प्रवाह को रोकने की क्षमता है।

माप की इकाई (एसआई) - ओम एम; ओम सेमी और ओम मिमी2/मीटर में भी मापा जाता है।

सामग्री तापमान, डिग्री सेल्सियस विद्युत प्रतिरोधकता, ओम मीटर
धातुओं
अल्युमीनियम 20 0.028·10-6
फीरोज़ा 20 0.036·10-6
फॉस्फर ब्रॉन्ज़ 20 0.08·10-6
वैनेडियम 20 0.196·10-6
टंगस्टन 20 0.055·10-6
हेफ़नियम 20 0.322·10-6
ड्यूरालुमिन 20 0.034·10-6
लोहा 20 0.097 10-6
सोना 20 0.024·10-6
इरिडियम 20 0.063·10-6
कैडमियम 20 0.076·10-6
पोटैशियम 20 0.066·10-6
कैल्शियम 20 0.046·10-6
कोबाल्ट 20 0.097 10-6
सिलिकॉन 27 0.58 10-4
पीतल 20 0.075·10-6
मैगनीशियम 20 0.045·10-6
मैंगनीज 20 0.050·10-6
ताँबा 20 0.017 10-6
मैगनीशियम 20 0.054·10-6
मोलिब्डेनम 20 0.057 10-6
सोडियम 20 0.047 10-6
निकल 20 0.073 10-6
नाइओबियम 20 0.152·10-6
टिन 20 0.113·10-6
दुर्ग 20 0.107 10-6
प्लैटिनम 20 0.110·10-6
रोडियाम 20 0.047 10-6
बुध 20 0.958 10-6
नेतृत्व करना 20 0.221·10-6
चाँदी 20 0.016·10-6
इस्पात 20 0.12·10-6
टैंटलम 20 0.146·10-6
टाइटेनियम 20 0.54·10-6
क्रोमियम 20 0.131·10-6
जस्ता 20 0.061·10-6
zirconium 20 0.45·10-6
कच्चा लोहा 20 0.65·10-6
प्लास्टिक
गेटिनैक्स 20 109–1012
कैप्रोन 20 1010–1011
लावसन 20 1014–1016
जैविक कांच 20 1011–1013
स्टायरोफोम 20 1011
पॉलीविनाइल क्लोराइड 20 1010–1012
polystyrene 20 1013–1015
polyethylene 20 1015
फाइबरग्लास 20 1011–1012
टेक्स्टोलाइट 20 107–1010
सिलोलाइड 20 109
आबनिट 20 1012–1014
घिसने लोग
रबड़ 20 1011–1012
तरल पदार्थ
ट्रांसफार्मर का तेल 20 1010–1013
गैसों
वायु 0 1015–1018
पेड़
सूखी लकड़ी 20 109–1010
खनिज पदार्थ
क्वार्ट्ज 230 109
अभ्रक 20 1011–1015
विभिन्न सामग्रियाँ
काँच 20 109–1013

साहित्य

  • अल्फा और ओमेगा। त्वरित संदर्भ पुस्तक / तेलिन: प्रिंटेस्ट, 1991 - 448 पी।
  • प्रारंभिक भौतिकी की हैंडबुक / एन.एन. कोस्किन, एम.जी. शिर्केविच। एम., विज्ञान. 1976. 256 पी.
  • अलौह धातुओं की वेल्डिंग पर हैंडबुक / एस.एम. गुरेविच। कीव: नौकोवा दुमका. 1990. 512 पी.

weldworld.ru

धातुओं, इलेक्ट्रोलाइट्स और पदार्थों की प्रतिरोधकता (तालिका)

धातुओं और इन्सुलेटर की प्रतिरोधकता

संदर्भ तालिका 18-20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कुछ धातुओं और इन्सुलेटर की प्रतिरोधकता पी मान देती है, जिसे ओम सेमी में व्यक्त किया जाता है। धातुओं के लिए पी का मान दृढ़ता से अशुद्धियों पर निर्भर करता है; तालिका रासायनिक रूप से शुद्ध धातुओं के लिए पी के मूल्यों को दिखाती है, और इन्सुलेटर के लिए वे लगभग दिए गए हैं। धातुओं और इन्सुलेटरों को बढ़ते पी मानों के क्रम में तालिका में व्यवस्थित किया गया है।

धातु प्रतिरोधकता तालिका

शुद्ध धातु

104 ρ (ओम सेमी)

शुद्ध धातु

104 ρ (ओम सेमी)

अल्युमीनियम

ड्यूरालुमिन

प्लैटिनिट 2)

अर्जेंटीना

मैंगनीज

मैंगनीन

टंगस्टन

कॉन्स्टेंटन

मोलिब्डेनम

लकड़ी मिश्र धातु 3)

मिश्र धातु गुलाब 4)

दुर्ग

फेक्रल 6)

इन्सुलेटर की प्रतिरोधकता की तालिका

रोधक

रोधक

सूखी लकड़ी

सिलोलाइड

राल

गेटिनैक्स

क्वार्टज़ _|_ अक्ष

सोडा ग्लास

polystyrene

पाइरेक्स ग्लास

क्वार्ट्ज़|| कुल्हाड़ियों

फ़्यूज़्ड क्वार्टज़

कम तापमान पर शुद्ध धातुओं की प्रतिरोधकता

तालिका कम तापमान (0°C) पर कुछ शुद्ध धातुओं के प्रतिरोधकता मान (ओम सेमी में) देती है।

तापमान T°K और 273°K पर शुद्ध धातुओं का प्रतिरोध अनुपात Rt/Rq।

संदर्भ तालिका T°K और 273°K तापमान पर शुद्ध धातुओं के प्रतिरोध का अनुपात Rt/Rq देती है।

शुद्ध धातु

अल्युमीनियम

टंगस्टन

मोलिब्डेनम

इलेक्ट्रोलाइट्स का विशिष्ट प्रतिरोध

तालिका 18 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ओम सेमी में इलेक्ट्रोलाइट्स की प्रतिरोधकता का मान देती है। समाधान की एकाग्रता प्रतिशत में दी गई है, जो 100 ग्राम समाधान में निर्जल नमक या एसिड के ग्राम की संख्या निर्धारित करती है।

जानकारी का स्रोत: संक्षिप्त भौतिक और तकनीकी गाइड / खंड 1, - एम.: 1960।

infotables.ru

विद्युत प्रतिरोधकता - स्टील

पृष्ठ 1

बढ़ते तापमान के साथ स्टील की विद्युत प्रतिरोधकता बढ़ती है, क्यूरी बिंदु तापमान तक गर्म करने पर सबसे बड़ा परिवर्तन देखा जाता है। क्यूरी बिंदु के बाद, विद्युत प्रतिरोधकता थोड़ी बदल जाती है और 1000 C से ऊपर के तापमान पर लगभग स्थिर रहती है।

स्टील की उच्च विद्युत प्रतिरोधकता के कारण, ये iuKii प्रवाह गिरावट में बहुत बड़ी मंदी पैदा करते हैं। 100 ए संपर्ककर्ताओं में, ड्रॉप-ऑफ समय 0 07 सेकंड है, और 600 ए संपर्ककर्ताओं में - 0 23 सेकंड। केएमवी श्रृंखला के संपर्ककर्ताओं के लिए विशेष आवश्यकताओं के कारण, जो तेल स्विच ड्राइव के विद्युत चुम्बकों को चालू और बंद करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, इन संपर्ककर्ताओं का विद्युत चुम्बकीय तंत्र रिटर्न स्प्रिंग के बल को समायोजित करके सक्रियण वोल्टेज और रिलीज वोल्टेज के समायोजन की अनुमति देता है। और एक विशेष ब्रेक-ऑफ स्प्रिंग। केएमवी प्रकार के संपर्ककर्ताओं को गहरे वोल्टेज ड्रॉप के साथ काम करना चाहिए। इसलिए, इन संपर्ककर्ताओं के लिए न्यूनतम ऑपरेटिंग वोल्टेज 65% यूएच तक गिर सकता है। इतने कम ऑपरेटिंग वोल्टेज के परिणामस्वरूप रेटेड वोल्टेज पर वाइंडिंग के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, जिसके परिणामस्वरूप कॉइल का ताप बढ़ जाता है।

सिलिकॉन एडिटिव स्टील की विद्युत प्रतिरोधकता को सिलिकॉन सामग्री के लगभग आनुपातिक रूप से बढ़ाता है और इस प्रकार वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र में संचालित होने पर स्टील में होने वाली एड़ी धाराओं के कारण होने वाले नुकसान को कम करने में मदद करता है।

सिलिकॉन एडिटिव स्टील की विद्युत प्रतिरोधकता को बढ़ाता है, जो भंवर धारा हानि को कम करने में मदद करता है, लेकिन साथ ही सिलिकॉन स्टील के यांत्रिक गुणों को खराब कर देता है और इसे भंगुर बना देता है।

ओम - mm2/m - स्टील की विद्युत प्रतिरोधकता।

भंवर धाराओं को कम करने के लिए, स्टील की बढ़ी हुई विद्युत प्रतिरोधकता वाले स्टील ग्रेड से बने कोर का उपयोग किया जाता है, जिसमें 0 5 - 4 8% सिलिकॉन होता है।

ऐसा करने के लिए, इष्टतम SM-19 मिश्र धातु से बने विशाल रोटर पर नरम चुंबकीय स्टील से बनी एक पतली स्क्रीन लगाई गई थी। स्टील की विद्युत प्रतिरोधकता मिश्र धातु की प्रतिरोधकता से बहुत कम भिन्न होती है, और स्टील का सीजी लगभग परिमाण का एक क्रम अधिक होता है। स्क्रीन की मोटाई पहले क्रम के टूथ हार्मोनिक्स की प्रवेश गहराई के अनुसार चुनी जाती है और 0 8 मिमी के बराबर होती है। तुलना के लिए, अतिरिक्त नुकसान, डब्ल्यू, एक बुनियादी गिलहरी-पिंजरे रोटर और एसएम -19 मिश्र धातु से बने एक विशाल सिलेंडर और तांबे के अंत के छल्ले के साथ दो-परत रोटर के लिए दिए गए हैं।

मुख्य चुंबकीय रूप से प्रवाहकीय सामग्री शीट मिश्र धातु विद्युत स्टील है जिसमें 2 से 5% सिलिकॉन होता है। सिलिकॉन एडिटिव स्टील की विद्युत प्रतिरोधकता को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप भंवर धारा हानि कम हो जाती है, स्टील ऑक्सीकरण और उम्र बढ़ने के लिए प्रतिरोधी हो जाता है, लेकिन अधिक भंगुर हो जाता है। हाल के वर्षों में, रोलिंग दिशा में उच्च चुंबकीय गुणों वाले कोल्ड रोल्ड अनाज-उन्मुख स्टील का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। भंवर धाराओं से होने वाले नुकसान को कम करने के लिए, चुंबकीय कोर को स्टैम्प्ड स्टील की शीट से इकट्ठे पैकेज के रूप में बनाया जाता है।

इलेक्ट्रिकल स्टील कम कार्बन वाला स्टील है। चुंबकीय विशेषताओं को बेहतर बनाने के लिए इसमें सिलिकॉन डाला जाता है, जिससे स्टील की विद्युत प्रतिरोधकता में वृद्धि होती है। इससे भंवर धारा हानियों में कमी आती है।

यांत्रिक उपचार के बाद, चुंबकीय कोर को एनील्ड कर दिया जाता है। चूंकि स्टील में एड़ी धाराएं मंदी के निर्माण में भाग लेती हैं, इसलिए किसी को आर्मेचर की आकर्षित स्थिति में पीसी (आईयू -15) 10 - 6 ओम सेमी के क्रम पर स्टील की विद्युत प्रतिरोधकता के मूल्य पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए प्रणाली काफी अधिक संतृप्त है, इसलिए विभिन्न चुंबकीय प्रणालियों में प्रारंभिक प्रेरण बहुत छोटी सीमाओं के भीतर और स्टील ग्रेड ई वीएन1 6 - 1 7 सीएच के लिए उतार-चढ़ाव होता है। संकेतित प्रेरण मूल्य यांग के क्रम पर स्टील में क्षेत्र की ताकत को बनाए रखता है।

ट्रांसफार्मर के चुंबकीय प्रणालियों (चुंबकीय कोर) के निर्माण के लिए, उच्च (5% तक) सिलिकॉन सामग्री वाले विशेष पतली शीट विद्युत स्टील्स का उपयोग किया जाता है। सिलिकॉन स्टील के डीकार्बराइजेशन को बढ़ावा देता है, जिससे चुंबकीय पारगम्यता में वृद्धि होती है, हिस्टैरिसीस नुकसान कम होता है और इसकी विद्युत प्रतिरोधकता बढ़ जाती है। स्टील की विद्युत प्रतिरोधकता बढ़ाने से इसमें भंवर धाराओं से होने वाले नुकसान को कम करना संभव हो जाता है। इसके अलावा, सिलिकॉन स्टील की उम्र बढ़ने (समय के साथ स्टील में बढ़ते नुकसान) को कमजोर करता है, इसके मैग्नेटोस्ट्रिक्शन (चुंबकीकरण के दौरान शरीर के आकार और आकार में परिवर्तन) को कम करता है और, परिणामस्वरूप, ट्रांसफार्मर का शोर कम करता है। इसी समय, स्टील में सिलिकॉन की उपस्थिति इसकी भंगुरता को बढ़ाती है और इसकी मशीनिंग को जटिल बनाती है।

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www.ngpedia.ru

प्रतिरोधकता | विकिट्रोनिक्स विकी

प्रतिरोधकता किसी पदार्थ की एक विशेषता है जो विद्युत धारा संचालित करने की उसकी क्षमता निर्धारित करती है। इसे विद्युत क्षेत्र और धारा घनत्व के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। सामान्य स्थिति में, यह एक टेंसर है, लेकिन अधिकांश सामग्रियों के लिए जो अनिसोट्रोपिक गुण प्रदर्शित नहीं करते हैं, इसे एक अदिश मात्रा के रूप में स्वीकार किया जाता है।

पदनाम - ρ

$ \vec E = \rho \vec j, $

$ \vec E $ - विद्युत क्षेत्र की ताकत, $ \vec j $ - वर्तमान घनत्व।

माप की एसआई इकाई ओम मीटर (ओम मीटर, Ω मीटर) है।

लंबाई l और अनुभाग S वाले किसी पदार्थ के सिलेंडर या प्रिज्म (सिरों के बीच) का प्रतिरोधकता प्रतिरोध निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है:

$ R = \frac(\rho l)(S). $

प्रौद्योगिकी में, प्रतिरोधकता की परिभाषा का उपयोग एक इकाई क्रॉस-सेक्शन और इकाई लंबाई के कंडक्टर के प्रतिरोध के रूप में किया जाता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में प्रयुक्त कुछ सामग्रियों की प्रतिरोधकता संपादित करें

सामग्री ρ 300 K पर, ओम m TKS, K⁻¹
चाँदी1.59·10⁻⁸4.10·10⁻³
ताँबा1.67·10⁻⁸4.33·10⁻³
सोना2.35·10⁻⁸3.98·10⁻³
अल्युमीनियम2.65·10⁻⁸4.29·10⁻³
टंगस्टन5.65·10⁻⁸4.83·10⁻³
पीतल6.5·10⁻⁸1.5·10⁻³
निकल6.84·10⁻⁸6.75·10⁻³
लोहा (α)9.7·10⁻⁸6.57·10⁻³
टिन ग्रे1.01·10⁻⁷4.63·10⁻³
प्लैटिनम1.06·10⁻⁷6.75·10⁻³
सफ़ेद टिन1.1·10⁻⁷4.63·10⁻³
इस्पात1.6·10⁻⁷3.3·10⁻³
नेतृत्व करना2.06·10⁻⁷4.22·10⁻³
duralumin4.0·10⁻⁷2.8·10⁻³
मैंगनीन4.3·10⁻⁷±2·10⁻⁵
स्थिरांक5.0·10⁻⁷±3·10⁻⁵
बुध9.84·10⁻⁷9.9·10⁻⁴
नाइक्रोम 80/201.05·10⁻⁶1.8·10⁻⁴
कैंटल ए11.45·10⁻⁶3·10⁻⁵
कार्बन (हीरा, ग्रेफाइट)1.3·10⁻⁵
जर्मेनियम4.6·10⁻¹
सिलिकॉन6.4·10²
इथेनॉल3·10³
पानी, आसुत5·10³
आबनिट10⁸
कठोर कागज10¹⁰
ट्रांसफार्मर का तेल10¹¹
नियमित गिलास5·10¹¹
polyvinyl10¹²
चीनी मिटटी10¹²
लकड़ी10¹²
पीटीएफई (टेफ्लॉन)>10¹³
रबड़5·10¹³
क्वार्टज़ ग्लास10¹⁴
मोम पेपर10¹⁴
POLYSTYRENE>10¹⁴
अभ्रक5·10¹⁴
आयल10¹⁵
POLYETHYLENE3·10¹⁵
ऐक्रेलिक रेसिन10¹⁹

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विद्युत प्रतिरोधकता | फॉर्मूला, वॉल्यूमेट्रिक, टेबल

विद्युत प्रतिरोधकता एक भौतिक मात्रा है जो इंगित करती है कि कोई सामग्री किस हद तक इसके माध्यम से विद्युत प्रवाह के पारित होने का विरोध कर सकती है। कुछ लोग इस विशेषता को सामान्य विद्युत प्रतिरोध समझ सकते हैं। अवधारणाओं की समानता के बावजूद, उनके बीच का अंतर यह है कि विशिष्ट पदार्थों को संदर्भित करता है, और दूसरा शब्द विशेष रूप से कंडक्टर को संदर्भित करता है और उनके निर्माण की सामग्री पर निर्भर करता है।

इस सामग्री का पारस्परिक मूल्य विद्युत चालकता है। यह पैरामीटर जितना अधिक होगा, पदार्थ के माध्यम से धारा उतनी ही बेहतर प्रवाहित होगी। तदनुसार, प्रतिरोध जितना अधिक होगा, आउटपुट पर उतना ही अधिक नुकसान होने की उम्मीद है।

गणना सूत्र और माप मूल्य

यह ध्यान में रखते हुए कि विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध को कैसे मापा जाता है, गैर-विशिष्ट के साथ कनेक्शन का पता लगाना भी संभव है, क्योंकि ओम एम की इकाइयों का उपयोग पैरामीटर को दर्शाने के लिए किया जाता है। मात्रा को स्वयं ρ के रूप में दर्शाया जाता है। इस मान के साथ, किसी विशेष मामले में किसी पदार्थ के आकार के आधार पर उसके प्रतिरोध को निर्धारित करना संभव है। माप की यह इकाई एसआई प्रणाली से मेल खाती है, लेकिन अन्य भिन्नताएं हो सकती हैं। प्रौद्योगिकी में आप समय-समय पर पुराने पदनाम ओम mm2/m देख सकते हैं। इस प्रणाली से अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में परिवर्तित करने के लिए, आपको जटिल सूत्रों का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं होगी, क्योंकि 1 ओम मिमी2/मीटर 10-6 ओम मीटर के बराबर है।

विद्युत प्रतिरोधकता का सूत्र इस प्रकार है:

आर= (ρ एल)/एस, जहां:

  • आर - कंडक्टर प्रतिरोध;
  • Ρ - सामग्री की प्रतिरोधकता;
  • एल - कंडक्टर की लंबाई;
  • एस - कंडक्टर क्रॉस-सेक्शन।

तापमान पर निर्भरता

विद्युत प्रतिरोधकता तापमान पर निर्भर करती है। लेकिन परिवर्तन होने पर पदार्थों के सभी समूह अलग-अलग तरह से प्रकट होते हैं। कुछ शर्तों के तहत काम करने वाले तारों की गणना करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, सड़क पर, जहां तापमान मान वर्ष के समय पर निर्भर करता है, आवश्यक सामग्री -30 से +30 डिग्री सेल्सियस तक परिवर्तन के प्रति कम संवेदनशील होती है। यदि आप इसे उन उपकरणों में उपयोग करने की योजना बना रहे हैं जो समान परिस्थितियों में काम करेंगे, तो आपको विशिष्ट मापदंडों के लिए वायरिंग को अनुकूलित करने की भी आवश्यकता है। सामग्री का चयन हमेशा उपयोग को ध्यान में रखकर किया जाता है।

नाममात्र तालिका में, विद्युत प्रतिरोधकता 0 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ली जाती है। सामग्री को गर्म करने पर इस पैरामीटर के संकेतकों में वृद्धि इस तथ्य के कारण होती है कि पदार्थ में परमाणुओं की गति की तीव्रता बढ़ने लगती है। विद्युत आवेश वाहक सभी दिशाओं में बेतरतीब ढंग से बिखरते हैं, जिससे कणों की गति में बाधा उत्पन्न होती है। विद्युत प्रवाह की मात्रा कम हो जाती है।

जैसे-जैसे तापमान घटता है, धारा प्रवाह की स्थितियाँ बेहतर हो जाती हैं। एक निश्चित तापमान तक पहुंचने पर, जो प्रत्येक धातु के लिए अलग होगा, अतिचालकता प्रकट होती है, जिस पर विचाराधीन विशेषता लगभग शून्य तक पहुंच जाती है।

मापदंडों में अंतर कभी-कभी बहुत बड़े मूल्यों तक पहुंच जाता है। जिन सामग्रियों का प्रदर्शन उच्च है उनका उपयोग इन्सुलेटर के रूप में किया जा सकता है। वे वायरिंग को शॉर्ट सर्किट और अनजाने मानव संपर्क से बचाने में मदद करते हैं। कुछ पदार्थ इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के लिए बिल्कुल भी लागू नहीं होते हैं यदि उनके पास इस पैरामीटर का उच्च मूल्य है। अन्य संपत्तियाँ इसमें हस्तक्षेप कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, किसी दिए गए क्षेत्र के लिए पानी की विद्युत चालकता का अधिक महत्व नहीं होगा। यहां उच्च संकेतक वाले कुछ पदार्थों के मूल्य दिए गए हैं।

उच्च प्रतिरोधकता सामग्री ρ (ओम एम)
एक प्रकार का प्लास्टिक 1016
बेंजीन 1015...1016
कागज़ 1015
आसुत जल 104
समुद्र का पानी 0.3
सूखी लकड़ी 1012
ज़मीन गीली है 102
क्वार्टज़ ग्लास 1016
मिट्टी का तेल 1011
संगमरमर 108
तेल 1015
पैराफिन तेल 1014
प्लेक्सीग्लास 1013
polystyrene 1016
पॉलीविनाइल क्लोराइड 1013
polyethylene 1012
सिलिकॉन तेल 1013
अभ्रक 1014
काँच 1011
ट्रांसफार्मर का तेल 1010
चीनी मिटटी 1014
स्लेट 1014
आबनिट 1016
अंबर 1018

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में कम प्रदर्शन वाले पदार्थों का अधिक सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। ये अक्सर धातुएँ होती हैं जो कंडक्टर के रूप में काम करती हैं। इनके बीच कई अंतर भी हैं. तांबे या अन्य सामग्रियों की विद्युत प्रतिरोधकता का पता लगाने के लिए, संदर्भ तालिका को देखना उचित है।

कम प्रतिरोधकता वाली सामग्री ρ (ओम एम)
अल्युमीनियम 2.7·10-8
टंगस्टन 5.5·10-8
सीसा 8.0·10-6
लोहा 1.0·10-7
सोना 2.2·10-8
इरिडियम 4.74·10-8
कॉन्स्टेंटन 5.0·10-7
कच्चा इस्पात 1.3·10-7
मैगनीशियम 4.4·10-8
मैंगनीन 4.3·10-7
ताँबा 1.72·10-8
मोलिब्डेनम 5.4·10-8
निकेल चांदी 3.3·10-7
निकल 8.7 10-8
निक्रोम 1.12·10-6
टिन 1.2·10-7
प्लैटिनम 1.07 10-7
बुध 9.6·10-7
नेतृत्व करना 2.08·10-7
चाँदी 1.6·10-8
स्लेटी कच्चा लोहा 1.0·10-6
कार्बन कूचियां 4.0·10-5
जस्ता 5.9·10-8
निकेलिन 0.4·10-6

विशिष्ट वॉल्यूमेट्रिक विद्युत प्रतिरोधकता

यह पैरामीटर किसी पदार्थ के आयतन से करंट प्रवाहित करने की क्षमता को दर्शाता है। मापने के लिए, उस सामग्री के विभिन्न पक्षों से वोल्टेज क्षमता लागू करना आवश्यक है जिससे उत्पाद को विद्युत सर्किट में शामिल किया जाएगा। इसे रेटेड मापदंडों के साथ करंट की आपूर्ति की जाती है। पास होने के बाद आउटपुट डेटा को मापा जाता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उपयोग करें

विभिन्न तापमानों पर एक पैरामीटर को बदलना इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सबसे सरल उदाहरण एक गरमागरम लैंप है, जो नाइक्रोम फिलामेंट का उपयोग करता है। गर्म करने पर यह चमकने लगता है। जब इसमें करंट प्रवाहित होता है तो यह गर्म होने लगता है। जैसे-जैसे ताप बढ़ता है, प्रतिरोध भी बढ़ता है। तदनुसार, प्रकाश प्राप्त करने के लिए आवश्यक प्रारंभिक धारा सीमित है। एक ही सिद्धांत का उपयोग करके एक नाइक्रोम सर्पिल, विभिन्न उपकरणों पर एक नियामक बन सकता है।

बहुमूल्य धातुएँ, जिनमें इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के लिए उपयुक्त विशेषताएँ होती हैं, का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उन महत्वपूर्ण सर्किटों के लिए जिन्हें उच्च गति की आवश्यकता होती है, चांदी के संपर्कों का चयन किया जाता है। वे महंगे हैं, लेकिन सामग्रियों की अपेक्षाकृत कम मात्रा को देखते हुए, उनका उपयोग काफी उचित है। चालकता में तांबा चांदी से कमतर है, लेकिन इसकी कीमत अधिक किफायती है, यही कारण है कि इसका उपयोग अक्सर तार बनाने के लिए किया जाता है।

ऐसी स्थितियों में जहां बेहद कम तापमान का उपयोग किया जा सकता है, सुपरकंडक्टर्स का उपयोग किया जाता है। कमरे के तापमान और बाहरी उपयोग के लिए वे हमेशा उपयुक्त नहीं होते हैं, क्योंकि जैसे-जैसे तापमान बढ़ेगा उनकी चालकता कम होने लगेगी, इसलिए ऐसी स्थितियों के लिए एल्यूमीनियम, तांबा और चांदी अग्रणी बने रहेंगे।

व्यवहार में, कई मापदंडों को ध्यान में रखा जाता है और यह सबसे महत्वपूर्ण में से एक है। सभी गणनाएँ डिज़ाइन चरण में की जाती हैं, जिसके लिए संदर्भ सामग्री का उपयोग किया जाता है।