ρ = ρ20 * [1 + α(T - 20)]
σ = 1 / ρ
ρ = Resistivity at desired temperature (Ω·m)
ρ20 = Resistivity at 20°C (Ω·m)
T = Desired temperature (°C)
α = Temperature coefficient at 20°C
σ = Conductivity (S/m)
دليل مرجعي لمقاومة التوصيل والموصلية للمواد عند درجات حرارة مختلفة، بناءً على معايير IEC.
"حساب مقاومة التوصيل والموصلية للمادة بناءً على درجة الحرارة. تتأثر المقاومة بشدة بوجود الشوائب في المادة. مقاومة النحاس وفقًا لـ IEC 60028، مقاومة الألمنيوم وفقًا لـ IEC 60889."
مقاومة التوصيل هي خاصية أساسية للمادة تقاس بمدى قوة مقاومتها للتيار الكهربائي.
الموصلية هي العكس من مقاومة التوصيل. وهي تمثل قدرة المادة على توصيل التيار الكهربائي.
معامل مقاومة التوصيل للمادة الموصلة.
ρ(T) = ρ₀ [1 + α (T - T₀)]
حيث:
ρ(T): مقاومة التوصيل عند درجة الحرارة T
ρ₀: مقاومة التوصيل عند درجة الحرارة المرجعية T₀ (20°C)
α: معامل مقاومة التوصيل (°C⁻¹)
T: درجة الحرارة التشغيلية بالدرجات المئوية
| المادة | مقاومة التوصيل @ 20°C (Ω·m) | الموصلية (S/m) | α (°C⁻¹) | المعيار |
|---|---|---|---|---|
| النحاس (Cu) | 1.724 × 10⁻⁸ | 5.796 × 10⁷ | 0.00393 | IEC 60028 |
| الألمنيوم (Al) | 2.828 × 10⁻⁸ | 3.536 × 10⁷ | 0.00403 | IEC 60889 |
| الفضة (Ag) | 1.587 × 10⁻⁸ | 6.300 × 10⁷ | 0.0038 | – |
| الذهب (Au) | 2.44 × 10⁻⁸ | 4.10 × 10⁷ | 0.0034 | – |
| الحديد (Fe) | 9.7 × 10⁻⁸ | 1.03 × 10⁷ | 0.005 | – |
حتى كميات صغيرة من الشوائب يمكن أن تزيد من مقاومة التوصيل بنسبة تصل إلى 20%. على سبيل المثال:
النحاس النقي: ~1.724 × 10⁻⁸ Ω·m
النحاس التجاري: أعلى بنسبة تصل إلى 20%
استخدم النحاس عالي النقاء للتطبيقات الدقيقة مثل خطوط نقل الطاقة.
تصميم خطوط الطاقة: حساب الهبوط الجهد واختيار حجم الأسلاك
لفائف المحركات: تقدير المقاومة عند درجة الحرارة التشغيلية
مسارات اللوحة الدائرة المطبوعة: نمذجة السلوك الحراري وفقدان الإشارة
الحساسات: ضبط مقاومة الحرارة وتعويض الانحراف بسبب درجة الحرارة
مع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد الاهتزازات الحرارية الذرية داخل المادة، مما يعيق الحركة الاتجاهية للإلكترونات ويزيد من المقاومية. تطبق هذه الحاسبة الصيغة ρ(T) = ρ₀[1 + α(T−T₀)] لتصحيح درجة الحرارة، مما يضمن دقة الحسابات تحت ظروف التشغيل المختلفة.
بشكل ملحوظ. حتى الكميات الصغيرة من الشوائب يمكن أن تزيد المقاومية بنسبة تصل إلى 20%. على سبيل المثال، قد تكون مقاومية النحاس التجاري أعلى بنسبة تصل إلى 20% من النحاس النقي. لذلك، يجب استخدام النحاس عالي النقاء للتطبيقات الدقيقة مثل خطوط نقل الطاقة.
نظرًا لأنها تخضع لمعايير IEC مختلفة: تُعرَّف مقاومية النحاس بواسطة IEC 60028، ومقاومية الألومنيوم بواسطة IEC 60889. تحدد المعياران درجات حرارة وقيمًا مرجعية مختلفة، لذا يجب اختيار المعيار الصحيح وفقًا لذلك.
تسجيل الدخول
