Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Одним з найбільш затребуваних металів в галузях промисловості є мідь. Найбільш широке поширення вона набула в електриці і електроніці. Найчастіше її застосовують при виготовленні обмоток для електродвигунів та трансформаторів. Основна причина використання саме цього матеріалу полягає в тому, що мідь має найнижчий з існуючих зараз матеріалів питомим електричним опором. Ще не з'явиться новий матеріал з більш низькою величиною цього показника, можна з упевненістю говорити про те, що заміни у міді не буде.

Загальна характеристика міді

Говорячи про мідь, необхідно сказати, що ще на зорі електричної ери вона стала використовуватися у виробництві електротехніки. Застосовувати її стали багато в чому через унікальних властивостей, якими володіє цей сплав. Сам по собі він представляє матеріал, що відрізняється високими властивостями в плані пластичності і володіє хорошою ковкістю.

Поряд з теплопровідністю міді, одним з найголовніших її переваг є висока електропровідність. Саме завдяки цій властивості мідь і набула широкого поширення в енергетичних установках, в яких вона виступає в якості універсального провідника. Найбільш цінним матеріалом є електролітична мідь, що володіє високим ступенем чистоти -99, 95%. Завдяки цьому матеріалу з'являється можливість для виробництва кабелів.

Плюси використання електролітичної міді

Застосування електролітичної міді дозволяє домогтися наступного:

  • Забезпечити високу електропровідність;
  • Домогтися відмінної здатності до укладенню;
  • Забезпечити високий ступінь пластичності.

Сфера застосування

Кабельна продукція, яку виготовляють з електролітичної міді, набула широкого поширення в різних галузях. Найчастіше вона застосовується в наступних сферах:

  • електроіндустрія;
  • електроприлади;
  • автомобілебудування;
  • виробництво комп'ютерної техніки.

Чому дорівнює питомий опір?

Щоб розуміти, що собою являє мідь і його характеристики, необхідно розібратися з основним параметром цього металу - питомим опором. Його слід знати і використовувати при виконанні розрахунків.

Під питомим опором прийнято розуміти фізичну величину, яка характеризується як здатність металу проводити електричний струм.

Знати цю величину необхідно ще й для того, щоб правильно провести розрахунок електричного опору провідника. При розрахунках також орієнтуються на його геометричні розміри. При проведенні розрахунків використовують наступну формулу:

R = р l / S

Це формула багатьом добре знайома. Користуючись нею, можна легко розрахувати опір мідного кабелю, орієнтуючись тільки на характеристики електричної мережі. Вона дозволяє обчислити потужність, яка неефективно витрачається на нагрів сердечника кабелю. Крім цього, подібна формула дозволяє виконати розрахунки опору будь-якого кабелю. При цьому не має значення, який матеріал використовувався для виготовлення кабелю - мідь, алюміній або якийсь інший сплав.

Такий параметр, як питомий електричний опір вимірюється в Ом * мм2 / м. Цей показник для мідної проводки, прокладеної в квартирі, становить 0, 0175 Ом * мм2 / м. Якщо спробувати пошукати альтернативу міді - матеріал, який можна було б використовувати замість неї, то єдиним підходящим можна вважати тільки срібло, у якого питомий опір становить 0, 016 Ом * мм 2 / м. Однак необхідно звертати увагу при виборі матеріалу не тільки на питомий опір, але ще і на зворотну провідність. Ця величина вимірюється в Сіменса (См).

Сіменс = 1 / Ом.

У міді будь-якої ваги цей параметр складу дорівнює 58 100 000 См / м. Що стосується срібла, то величина зворотної провідності у неї рівна 62 500 000 См / м.

У нашому світі високих технологій, коли в кожному будинку є велика кількість електротехнічних пристроїв і установок, значення такого матеріалу, як мідь просто неоціненне. Цей матеріал використовують для виготовлення проводки, без якої не обходиться жодне приміщення. Якби міді не існувало, тоді людині довелося використовувати дроти з інших доступних матеріалів, наприклад, з алюмінію. Однак в цьому випадку довелося б зіткнутися з однією проблемою. Вся справа в тому, що у цього матеріалу питома провідність значно менше, ніж у мідних провідників.

Питомий опір

Використання матеріалів з низькою електро- і теплопровідністю будь-якої ваги веде до великих втрат електроенергії. А це впливає на втрату потужності у використовуваного обладнання. Більшість фахівців в якості основного матеріалу для виготовлення проводів з ізоляцією називають мідь. Вона є головним матеріалом, з якого виготовляються окремі елементи обладнання, що працює від електричного струму.

  • Плати, що встановлюються в комп'ютерах, оснащуються протравленими мідними доріжками.
  • Мідь також використовується для виготовлення найрізноманітніших елементів, що застосовуються в електронних пристроях.
  • У трансформаторах і електродвигунах вона представлена обмоткою, яка виготовляється з цього матеріалу.

Можна не сумніватися, що розширення сфер застосування цього матеріалу буде відбуватися з подальшим розвитком технічного прогресу. Хоча, крім міді, існують і інші матеріали, але все ж конструктора при створенні обладнання і різних установок використовують мідь. Головна причина затребуваності цього матеріалу полягає в хорошій електричної і теплопровідності цього металу, яку він забезпечує в умовах кімнатної температури.

Температурний коефіцієнт опору

Властивістю зменшення провідності з підвищенням температури мають всі метали з будь теплопровідністю. При зниженні температури провідність зростає. Особливо цікавим фахівці називають властивість зменшення опору з пониженням температури. Адже в цьому випадку, коли в кімнаті температура знижується до певної величини, у провідника може зникнути електричний опір і він перейде в клас надпровідників.

Для того щоб визначити показник опору конкретного провідника певної ваги в умовах кімнатної температури, існує коефіцієнт критичного опору. Він являє собою величину, яка показує зміну опору ділянки кола при зміні температури на один Кельвін. Для виконання розрахунку електричного опору мідного провідника в певному часовому проміжку використовують наступну формулу:

ΔR = α * R * ΔT, де α - температурний коефіцієнт електричного опору.

висновок

Мідь - матеріал, який широко застосовують в електроніці. Його використовують не тільки в обмотці і схемах, а й в якості металу для виготовлення кабельної продукції. Щоб техніка та обладнання працювали ефективно, необхідно правильно розрахувати питомий опір проводки, що прокладається в квартирі. Для цього існує певна формула. Знаючи її, можна зробити розрахунок, який дозволяє дізнатися оптимальну величину перетину кабелю. В цьому випадку можна уникнути втрати потужності обладнання та забезпечити ефективність його використання.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Металообробка