Електрическият ток възниква в резултат на затваряне на веригата с разликата в потенциала на скобите. Полевите сили засягат свободните електрони и те се движат по проводник. В хода на това пътуване електроните се сблъскват с атоми и им изпращат част от натрупаната енергия. В резултат на това скоростта им намалява. Но поради влиянието на електрическото поле тя отново набира скорост. По този начин електроните постоянно изпитват съпротива, поради което електрическият ток се нагрява.
Свойството на веществото превръща електричеството в топлина по време на действието на тока и е електрическо съпротивление и се обозначава с R, като неговата измервателна единица е Ом. Величината на съпротивлението зависи главно от способността на различните материали да провеждат ток.
За първи път германски изследовател R. Ohm обяви съпротива.
За да се установи зависимостта на сегашната сила от съпротивата, известен физик провежда много експерименти. За експериментите той използвал различни проводници и получавал различни показатели.
Първото нещо, което R. Om определя - е, че съпротивлението зависи от дължината на проводника. Това означава, че ако дължината на проводника се увеличи, съпротивлението също се увеличи. В резултат на това тази връзка беше определена като пряко пропорционална.
Втората зависимост е площта на напречното сечение. Тя може да се определи от напречното сечение на проводника. Площта на фигурата, оформена върху разреза, е площта на напречното сечение. Тук връзката се оказа обратно пропорционална. Това означава, че колкото по-голяма е площта на напречното сечение, толкова по-малко е съпротивлението на проводника.
И третата, важната стойност, от която зависи съпротивлението, е материалът. В резултат на факта, че Ом използва различни материали в експериментите, той открива различни свойства на резистентност. Всички тези експерименти и показатели бяха обобщени в таблицата, от която се вижда, различни стойности на съпротивлението на различни вещества.
Известно е, че най-добрите проводници са метали. И кой от металите е най-добрият проводник? Таблицата показва, че медта и среброто имат най-малка сила. Медта се използва по-често поради по-ниска цена, а среброто се използва в най-важните и отговорни устройства.
Вещества с висока специфична устойчивост в таблицата, слабо провеждащ електрически ток и следователно могат да бъдат отлични изолационни материали. Веществата притежават този имот до голяма степен, той е порцелан и ебонит.
Като цяло, специфичното електрическо съпротивление е много важен фактор, защото, след като определи неговия индекс, можем да открием от какво вещество се прави проводник. За целта е необходимо да се измери площта на напречното сечение, да се установи силата на тока с волтметър и амперметър, както и да се измери напрежението. По този начин научаваме стойността на специфичното съпротивление и с помощта на таблицата лесно можем да влезем в веществото. Оказва се, че съпротивлението е под формата на отпечатъци на материята. В допълнение, съпротивлението е важно при планирането на дълги електрически вериги: трябва да знаем този индикатор, за да поддържаме баланс между дължина и площ.
Съществува формула, която определя, че съпротивлението е равно на 1 ом, ако при напрежение от 1V силата на тока е равна на 1А. Това означава, че съпротивлението на единицата площ и единицаДължината е направена от определено вещество и е съпротивление.
Следва също така да се отбележи, че индексът на съпротивление зависи пряко от честотата на веществото. Това е, защото има примеси. Да, добавянето на един процент манган увеличава устойчивостта на самото вещество - мед, три пъти.
Тази таблица показва степента на специфичното електрическо съпротивление на някои вещества.
Материали с висока проводимост
Мед
Както вече казахме, медът най-често се използва като проводник. Това се дължи не само на ниската й устойчивост. Медът има такива предимства като висока якост, устойчивост на корозия, лекота на използване и добра машинна обработка. Добрите качества на медта са M0 и M1. В тях количеството на примесите не надвишава 0,1%.
Високата цена на метала и неговите непреодолими последни дефицити подтикват производителите да използват алуминий като проводник. Също така се използват сплави на мед с различни метали.
Алуминий
Този метал е много по-лек от мед, но алуминият има големи стойности на топлинен капацитет и температура на топене. В този смисъл, за да го доведе до разтопено състояние, той се нуждае от повече енергия от медта. Въпреки това е необходимо да се вземе под внимание фактът на недостиг на мед.
При производството на електрически продукти по правило се използва алуминиев клас А1. Съдържа не повече от 0.5% примеси. А металът с най-висока честота е алуминиев клас АВ0000.
Желязо
Евтиността и достъпността на желязото е затъмнена от нейната високаспецифична здравина. Освен това той бързо се корозира. Поради тази причина стоманените проводници често са покрити с цинк. Широко използван т. Нар. Биметален - тази стомана е покрита за защита на мед.
Natrium
Натрият е също наличен и обещаващ материал, но неговата устойчивост е почти три пъти повече мед. В допълнение, метален натрий има висока химическа активност, която задължава да покрива такъв проводник с плътна защита. Тя трябва да предпазва проводника от механични повреди, тъй като натрият е много мек и крехък материал.
Свръхпроводимост
Таблицата по-долу показва съпротивлението на вещества при температура от 20 градуса. Индикацията на температурата не е случайна, тъй като специфичната устойчивост зависи директно от този индикатор. Това се дължи на факта, че при нагряване скоростта на атомите се увеличава, което означава, че вероятността да ги срещнем с електрони също ще се увеличи.
Интересно е какво се случва с устойчивостта в условията на охлаждане. За първи път поведението на атомите при много ниски температури бе забелязано от R. Camerling-Onnes през 1911 г. Охлажда живачния проводник до 4К и установява спадането на неговото съпротивление на нула. Промяната в индекса на съпротивление в някои сплави и метали при ниската температура, физикът нарича свръхпроводимост.
Прилагането на свръхпроводниците се извършва главно при получаване на свръх магнитно поле, чиято сила достига 107 А /m. Също така са разработени системи за свръхпроводящи електропроводи.
