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)
Farklı sıcaklıklarda malzemelerin elektrik direnci ve iletkenliğine dair bir referans kılavuzu, IEC standartlarına dayanarak hazırlanmıştır.
"Malzemenin direncini ve iletkenliğini sıcaklık temelinde hesaplama. Direnç, malzemedeki kirletici maddelerin varlığına büyük ölçüde bağlıdır. Bakır direnci IEC 60028'e, alüminyum direnci IEC 60889'a göre."
Elektrik direnci, bir malzemenin elektrik akımına ne kadar karşı koymaya sahip olduğunu ölçen temel bir özelliktir.
Elektrik iletkenliği, elektrik direncinin tersidir. Bir malzemenin elektrik akımını iletmek konusundaki yeteneğini temsil eder.
Konduktör malzemesi için direnç sıcaklık katsayısı.
ρ(T) = ρ₀ [1 + α (T - T₀)]
Burada:
ρ(T): T sıcaklığında direnç
ρ₀: T₀ (20°C) referans sıcaklığında direnç
α: Direnç sıcaklık katsayısı (°C⁻¹)
T: °C cinsinden işletme sıcaklığı
| Malzeme | 20°C'de Direnç (Ω·m) | İletkenlik (S/m) | α (°C⁻¹) | Standart |
|---|---|---|---|---|
| Bakır (Cu) | 1.724 × 10⁻⁸ | 5.796 × 10⁷ | 0.00393 | IEC 60028 |
| Alüminyum (Al) | 2.828 × 10⁻⁸ | 3.536 × 10⁷ | 0.00403 | IEC 60889 |
| Gümüş (Ag) | 1.587 × 10⁻⁸ | 6.300 × 10⁷ | 0.0038 | – |
| Altın (Au) | 2.44 × 10⁻⁸ | 4.10 × 10⁷ | 0.0034 | – |
| Demir (Fe) | 9.7 × 10⁻⁸ | 1.03 × 10⁷ | 0.005 | – |
Hatta küçük miktarlarda kirletici maddeler bile direnci %20'ye kadar artırabilir. Örneğin:
Saf bakır: ~1.724 × 10⁻⁸ Ω·m
Ticari bakır: %20 daha yüksek
Doğrudan uygulamalar gibi hassas uygulamalar için yüksek safiyede bakır kullanın.
Güç Hatı Tasarımı: Gerilim düşüşünü hesaplayın ve kablo boyutunu seçin
Motor Sarımları: İşleme sıcaklığında direnci tahmin edin
PCB Izleri: Termal davranışını modelleyin ve sinyal kaybını hesaplayın
Sensörler: RTD'leri kalibre edin ve sıcaklık sapmasını telafi edin
Sıcaklık yükseldikçe, malzeme içindeki atomik termal titreşimler şiddetlenerek elektronların yönlü hareketini engeller ve özdirenci artırır. Bu hesaplayıcı, farklı çalışma koşullarında hesaplama doğruluğunu sağlamak amacıyla sıcaklık düzeltmesi için ρ(T) = ρ₀[1 + α(T−T₀)] formülünü uygular.
Önemli ölçüde. Hatta az miktardaki safsızlıklar bile özdirenci %20'ye kadar artırabilir. Örneğin, ticari bakırın özdirenci saf bakıra kıyasla %20'ye kadar daha yüksek olabilir. Bu nedenle, güç iletim hatları gibi hassas uygulamalar için yüksek saflıkta bakır kullanılmalıdır.
Farklı IEC standartlarına tabi olduklarından: bakır özdirenci IEC 60028, alüminyum özdirenci ise IEC 60889 tarafından tanımlanmıştır. Bu iki standart farklı referans sıcaklıkları ve değerler belirlediğinden, buna göre doğru standart seçilmelidir.
Giriş
