指揮者は-説明、図面、例

導体は、熱や電流を伝導できる物質です。

スプーンや金属の物体を熱や電気の近くに持ったことがありますか?そうすれば、私たちは熱や電気を感じるでしょう?手が熱くなり、電気切断されます。これは、導電性材料による熱伝導の影響です。

コンダクターの定義

導体材料の描画結果

導体は、熱または電流を伝導する能力を持つ物質または材料です。

導体は、比抵抗がほとんどないため、電気を通すことができます。

抵抗の量は、材料または構成材料の種類、抵抗、長さ、および材料の断面積によって影響を受けます。

導体の材料要件

導電性材料の条件は次のとおりです。

1.良好な導電性

密度値が比較的小さい導体材料で良好な導電性。型抵抗が小さいほど、材料の導電率の値は高くなります。タイプ抵抗は、材料の導電率に反比例します。

材料の導電率は、熱伝導率と電気伝導率に関連しています。

熱伝導率は、特定の時間間隔で材料を通過できる熱量を示します。金属は熱伝導率が高い材料であるため、導体としての伝導性が高くなりがちです。

電気のコンダクタンスは、電流を伝導する材料を伝導する能力を表します。導体の導電率の大きさは、導電性材料が持つ抵抗の種類に大きく影響されます。タイプ抵抗は、次の式で表すことができます。

R =ρ(l / A)

情報 :

  • R =抵抗(Ω)
  • ρ=比抵抗(Ω.m)
  • l =導体の長さ(メートル)
  • A =ワイヤーの断面積(m2)

2.高い機械的強度

導電性材料は機械的強度が高いため、熱や電気を適切に伝導できます。機械的強度の高い材料は、構成粒子が密集しています。

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導電性材料に熱源または電流が近づくと、導体材料に振動または振動が発生します。この振動または振動により、熱または電流が一端から他の導電性材料に流れます。

材料の機械的特性は、特に導電性材料が地上にある場合に非常に重要です。導体材料は、電流ライン内の高電圧の分布に関連しているため、その機械的特性で知られている必要があります。

3.小さな膨張係数

膨張係数が小さい材料は、温度変化の影響で形状、サイズ、体積が変化しにくいです。

R = R {1 +α(t-t)}、

情報 :

  • R:温度変化後の抵抗量(Ω)
  • R :初期抵抗、温度変化前(Ω)
  • t:最終温度温度(C単位)。
  • t:初期温度(C)。
  • α:比抵抗の抵抗値の温度係数

4.材料間で異なる熱電力

電気回路では、温度の変化により、熱電流は常に電流が変化します。温度ポイントは、導体として使用される金属のタイプに関連しています。

2つの異なるタイプの金属が1つの接触点に取り付けられた場合に生じる影響を知ることは非常に重要です。異なる温度条件下では、材料の導電率は異なります。

5.弾性率が非常に大きい

この特性は、高電圧分布がある場合に使用することが非常に重要です。弾性率が高いため、導体材料は高応力による損傷を受けにくくなっています。導電体は水銀のような液体、ネオンのようなガス、そして金属のような固体です。

導体材料の特徴

導体材料の特性は、2つのタイプの文字に分けられます。

  • 電流が加わったときに導体の能力を示す役割を持つ電気的特性。
  • 引張強度の観点から導体の能力を示す機械的特性 。

導体材料

導体として一般的に使用される材料には、

  • 銅、アルミニウム、鉄などの通常の金属。
  • 合金金属は、銅またはアルミニウムでできた金属で、他の金属と一定量混合されています。これは、金属の機械的強度を高めるのに役立ちます。
  • 圧縮、製錬、または溶接によって組み合わされた2つ以上の金属タイプの混合物である合金金属。
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各導体材料には、さまざまなタイプの抵抗があります。以下は、最も頻繁に使用される導体材料の一部であり、タイプ抵抗値は次のとおりです:

導体材料 抵抗タイプ(オームm)
1.59 x 10-8
1.68 x 10-8
ゴールド 2.44 x 10-8
アルミニウム 2.65 x 10-8
タングステン 5.60 x 10-8
9.71 x 10-8
白金 10.6 x 10-8
水星 98 x 10-8
ニクロミン(Ni、Fe、Crの合金) 100 x 10-8

導体として最も一般的に使用される材料は銅です。銅材は型抵抗値が比較的小さく、価格も安く、自然界に豊富にあります。

導体材料の例

導体材料の例を次に示します。

1.アルミニウム

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純アルミニウムのエニス質量は2.7g / cm3で、融点は658 oCで、腐食性はありません。アルミニウムの導電率は35m / Ohm.mm2で、銅の導電率の約61.4%です。純アルミニウムは、引張強度が9 kg / mm2と柔らかく、成形が容易です。そのため、アルミニウムはその魅力を高めるために銅と混合されることがよくあります。アルミニウムの使用には、ACSR(Aluminum Conductor Steel Reinforced)、ACAR(Aluminum Conductor Alloy Reinforced)の導体が含まれます。

2.銅

銅鉱石の描画結果

銅は、20oCで57m / Ohm.mm2の高い導電率を持ち、温度膨張係数は0.004 / oCです。銅の引張強度は20〜40 kg / mm2です。導電性材料としての銅の使用。たとえば、絶縁ワイヤ(NYA、NYAF)、ケーブル(NYM、NYY、NYFGbY)、バスバー、ACマシンのラメラドラッグリングDCマシンなど。

3.マーキュリー

水銀は、比抵抗が0.95 Ohm.mm2 / m、温度係数が0.00027 / oCの液体の唯一の金属です。水銀の使用には、電子管の充填ガス、拡散ポンプ流体、電気的に固体の誘電体材料を測定するための計器材料の電極、および温度計の液体充填剤として含まれます。

参照:コンダクターとアイソレーター-物理学の教室