Czynniki wpływające na rezystywność materiałów elektrycznych
Czynniki wpływające na oporność elektryczną materiałów są wymienione poniżej –
Temperatura.
Stopienie.
Napinanie mechaniczne.
Wzmocnienie przez wiek.
Pracowanie zimne.
Temperatura
Oporność właściwa materiałów zmienia się wraz z temperaturą. Oporność większości metali wzrasta wraz z temperaturą. Zmiana oporności właściwej materiału wraz ze zmianą temperatury jest podana poniższym wzorem:
Gdzie,
ρt1 to oporność właściwa materiału przy temperaturze t1o C
i
ρt2 to oporność właściwa materiału przy temperaturze t2oC
α1 to współczynnik temperaturowy oporu materiału przy temperaturze t1o C.
Jeśli wartość α1 jest dodatnia, oporność właściwa materiału wzrasta.
Oporność właściwa metali wzrasta wraz z temperaturą. Oznacza to, że metale mają dodatni współczynnik temperaturowy oporu. Niektóre metale wykazują zerową oporność przy temperaturach bliskich bezwzględnej zera. To zjawisko nazywane jest „nadprzewodnictwem”. Oporność półprzewodników i izolatorów maleje wraz z temperaturą. Oznacza to, że półprzewodniki i izolatory mają ujemny współczynnik temperaturowy oporu.
Stopienie
Stopienie to stałe roztwór dwóch lub więcej metali. Stopienie metali służy do osiągnięcia pewnych właściwości mechanicznych i elektrycznych. Struktura atomy stałego roztworu jest nieuporządkowana w porównaniu do czystych metali. W wyniku tego oporność właściwa stałego roztworu wzrasta szybciej wraz ze wzrostem zawartości stopu. Mała zawartość domieszki może znacznie zwiększyć oporność metalu. Nawet domieszka o niskiej oporności zwiększa oporność podstawowego metalu. Na przykład domieszka srebra (o najniższej oporności spośród wszystkich metali) w miedzi zwiększa oporność miedzi.
Napinanie mechaniczne
Napinanie mechaniczne struktury krystalicznej materiału powoduje lokalne naprężenia w strukturze krystalicznej materiału. Te lokalne naprężenia zakłócają ruch wolnych elektronów przez materiał. Co skutkuje zwiększeniem oporności właściwej materiału. Następnie, odpalanie metalu, zmniejsza oporność metalu. Odpalanie metalu usuwa napinanie mechaniczne materiału, co prowadzi do usunięcia lokalnych naprężeń z struktury krystalicznej metalu. W rezultacie oporność metalu maleje. Na przykład, oporność hartowanej miedzi jest większa w porównaniu do odpalonej miedzi.
Wzmocnienie przez wiek
Wzmocnienie przez wiek to proces obróbki cieplowej stosowany do zwiększenia granicy plastyczności i rozwoju zdolności stopów do odporności na trwałą deformację pod wpływem sił zewnętrznych. Wzmocnienie przez wiek nazywane jest również „wzmocnieniem poprzez wytrącanie”. Ten proces zwiększa wytrzymałość stopów poprzez tworzenie stałych domieszk lub wytrąceń. Tworzone stałe domieszcze lub wytrącenia, zakłócają strukturę krystaliczną metalu, co przerywa przepływ wolnych elektronów przez metal. W rezultacie oporność właściwa metalu wzrasta.
Pracowanie zimne
Pracowanie zimne to proces produkcyjny stosowany do zwiększenia wytrzymałości metali. Pracowanie zimne nazywane jest również „hartowaniem przez pracowanie” lub „hartowaniem przez odkształcenie”. Pracowanie zimne służy do zwiększenia wytrzymałości mechanicznej metalu. Pracowanie zimne zakłóca strukturę krystaliczną metali, co przeszkadza w ruchu elektronów w metalu, co skutkuje zwiększeniem oporności właściwej metalu.
Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły są warte udostępniania, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt w celu usunięcia.
