Удельное электрическое сопротивление. Обозначение удельное сопротивление
Удельное электрическое сопротивление буква обозначения. Удельное электрическое сопротивление. Определение
Большинство законов физики основано на экспериментах. Имена экспериментаторов увековечены в названиях этих законов. Одним из них был Георг Ом.
Опыты Георга Ома
Он установил в ходе экспериментов по взаимодействию электричества с различными веществами, в том числе металлами фундаментальную взаимосвязь плотности , напряжённости электрического поля и свойства вещества, которое получило название «удельная проводимость». Формула, соответствующая этой закономерности, названная как «Закон Ома» выглядит следующим образом:
j= λE , в которой
- j — плотность электрического тока;
- λ — удельная проводимость, именуемая также как «электропроводность»;
- E – напряжённость электрического поля.
В некоторых случаях для обозначения удельной проводимости используется другая буква греческого алфавита — σ . Удельная проводимость зависит от некоторых параметров вещества. На её величину оказывают влияние температура, вещества, давление, если это газ, и самое главное структура этого вещества. Закон Ома соблюдается только для однородных веществ.
Для более удобных расчётов используется величина обратная удельной проводимости. Она получила название «удельное сопротивление», что так же связано со свойствами вещества, в котором течёт электрический ток, обозначается греческой буквой ρ и имеет размерность Ом*м. Но поскольку для различных физических явлений применяются разные теоретические обоснования, для удельного сопротивления могут быть использованы альтернативные формулы. Они являются отображением классической электронной теории металлов, а также квантовой теории.
Формулы
В этих утомительных, для простых читателей, формулах появляются такие множители, как постоянная Больцмана, постоянная Авогадро и постоянная Планка. Эти постоянные применяются для расчетов, которые учитывают свободный пробег электронов в проводнике, их скорость при тепловом движении, степень ионизации, концентрацию и плотность вещества. Словом, всё довольно сложно для не специалиста. Чтобы не быть голословным далее можно ознакомиться с тем, как всё выглядит на самом деле:
Особенности металлов
Поскольку движение электронов зависит от однородности вещества, ток в металлическом проводнике течёт соответственно его структуре, которая влияет на распределение электронов в проводнике с учётом его неоднородности. Она определяется не только присутствием включений примесей, но и физическими дефектами – трещинами, пустотами и т.п. Неоднородность проводника увеличивает его удельное сопротивление, которое определяется правилом Маттисена.
Это несложное для понимания правило, по сути, говорит о том, что в проводнике с током можно выделить несколько отдельных удельных сопротивлений. А результирующим значением будет их сумма. Слагаемыми будут удельное сопротивления кристаллической решётки металла, примесей и дефектов проводника. Поскольку этот параметр зависит от природы вещества, для вычисления его определены соответствующие закономерности, в том числе и для смешанных веществ.
Несмотря на то, что сплавы это тоже металлы, они рассматриваются как растворы с хаотической структурой, причём для вычисления удельного сопротивления имеет значение, какие именно металлы входят в состав сплава. В основном большинство сплавов из двух компонентов, которые не принадлежат к переходным, а также к редкоземельным металлам попадают под описание законом Нодгейма.
Как отдельная тема рассматривается удельное сопротивление металлических тонких плёнок. То, что его величина должна быть больше чем у объёмного проводника из такого же металла вполне логично предположить. Но при этом для плёнки вводится специальная эмпирическая формула Фукса, которая описывает взаимозависимость удельного сопротивления и толщины плёнки. Оказывается, в плёнках металлы проявляют свойства полупроводников.
А на процесс переноса зарядов оказывают влияние электроны, которые перемещаются в направлении толщины плёнки и мешают перемещению «продольных» зарядов. При этом они отражаются от поверхности плёночного проводника, и таким образом один электрон достаточно долго совершает колебания между его двумя поверхностями. Другим существенным фактором увеличения удельного сопротивления является температура проводника. Чем выше температура – тем сопротивление больше. И наоборот, чем ниже температура, тем сопротивление меньше.
Металлы являются веществами с наименьшим удельным сопротивлением при так называемой «комнатной» температуре. Единственным неметаллом, который оправдывает своё применение как проводник, является углерод. Графит, являющийся одной из его разновидностей, широко используется для изготовления скользящих контактов. Он имеет очень удачное сочетание таких свойств как удельное сопротивление и коэффициент трения скольжения. Поэтому графит является незаменимым материалом для щёток электродвигателей и других скользящих контактов. Величины удельных сопротивлений основных веществ, используемых для промышленных целей, приведены в таблице далее.
Сверхпроводимость
При температурах соответствующих сжижению газов, то есть вплоть до температуры жидкого гелия, которая равна – 273 градуса по Цельсию удельное сопротивление уменьшается почти до полного исчезновения. И не только у хороших металлических проводников, таких как серебро, медь и алюминий. Практически у всех металлов. При таких условиях, которые называются сверхпроводимостью, структура металла не имеет тормозящего влияния на движение зарядов под действием электрического поля. Поэтому ртуть и большинство металлов становятся сверхпроводниками.
Но, как выяснилось, относительно недавно в 80-х годах 20-го века, некоторые разновидности керамики тоже способны к сверхпроводимости. Причём для этого не надо использовать жидкий гелий. Такие материалы назвали высокотемпературными сверхпроводниками. Однако уже прошло несколько десятков лет, и ассортимент высокотемпературных проводников существенно расширился. Но массового использования таких высокотемпературных сверхпроводящих элементов не наблюдается. В некоторых странах сделаны единичные инсталляции с заменой обычных медных проводников на высокотемпературные сверхпроводники. Для поддержания нормального реж
220vguru.ru
Удельное электрическое сопротивление — википедия орг
Уде́льное электри́ческое сопротивле́ние, или просто удельное сопротивление вещества — физическая величина, характеризующая способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.
Удельное сопротивление обозначается греческой буквой ρ. Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной проводимостью (удельной электропроводностью). В отличие от электрического сопротивления, являющегося свойством проводника и зависящего от его материала, формы и размеров, удельное электрическое сопротивление является свойством только вещества.
Электрическое сопротивление однородного проводника с удельным сопротивлением ρ, длиной l и площадью поперечного сечения S может быть рассчитано по формуле R=ρ⋅lS{\displaystyle R={\frac {\rho \cdot l}{S}}} (при этом предполагается, что ни площадь, ни форма поперечного сечения не меняются вдоль проводника). Соответственно, для ρ выполняется ρ=R⋅Sl.{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}.}
Из последней формулы следует: физический смысл удельного сопротивления вещества заключается в том, что оно представляет собой сопротивление изготовленного из этого вещества однородного проводника единичной длины и с единичной площадью поперечного сечения.
Единицы измерения
Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) — Ом·м[1]. Из соотношения ρ=R⋅Sl{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}} следует, что единица измерения удельного сопротивления в системе СИ равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом[2]. Соответственно, удельное сопротивление произвольного вещества, выраженное в единицах СИ, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².
В технике также применяется устаревшая внесистемная единица Ом·мм²/м, равная 10−6 от 1 Ом·м[1]. Данная единица равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 мм², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом[2]. Соответственно, удельное сопротивление какого-либо вещества, выраженное в этих единицах, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм².
Обобщение понятия удельного сопротивления
Кусок резистивного материала с электрическими контактами на обоих концах Удельное сопротивление можно определить также для неоднородного материала, свойства которого меняются от точки к точке. В этом случае оно является не константой, а скалярной функцией координат — коэффициентом, связывающим напряжённость электрического поля E→(r→){\displaystyle {\vec {E}}({\vec {r}})} и плотность тока J→(r→){\displaystyle {\vec {J}}({\vec {r}})} в данной точке r→{\displaystyle {\vec {r}}} . Указанная связь выражается законом Ома в дифференциальной форме:
Эта формула справедлива для неоднородного, но изотропного вещества. Вещество может быть и анизотропно (большинство кристаллов, намагниченная плазма и т. д.), то есть его свойства могут зависеть от направления. В этом случае удельное сопротивление является зависящим от координат тензором второго ранга, содержащим девять компонент ρij{\displaystyle \rho _{ij}} . В анизотропном веществе векторы плотности тока и напряжённости электрического поля в каждой данной точке вещества не сонаправлены; связь между ними выражается соотношением
Ei(r→)=∑j=13ρij(r→)Jj(r→).{\displaystyle E_{i}({\vec {r}})=\sum _{j=1}^{3}\rho _{ij}({\vec {r}})J_{j}({\vec {r}}).}В анизотропном, но однородном веществе тензор ρij{\displaystyle \rho _{ij}} от координат не зависит.
Тензор ρij{\displaystyle \rho _{ij}} симметричен, то есть для любых i{\displaystyle i} и j{\displaystyle j} выполняется ρij=ρji{\displaystyle \rho _{ij}=\rho _{ji}} .
Как и для всякого симметричного тензора, для ρij{\displaystyle \rho _{ij}} можно выбрать ортогональную систему декартовых координат, в которых матрица ρij{\displaystyle \rho _{ij}} становится диагональной, то есть приобретает вид, при котором из девяти компонент ρij{\displaystyle \rho _{ij}} отличными от нуля являются лишь три: ρ11{\displaystyle \rho _{11}} , ρ22{\displaystyle \rho _{22}} и ρ33{\displaystyle \rho _{33}} . В этом случае, обозначив ρii{\displaystyle \rho _{ii}} как ρi{\displaystyle \rho _{i}} , вместо предыдущей формулы получаем более простую
Ei=ρiJi.{\displaystyle E_{i}=\rho _{i}J_{i}.}Величины ρi{\displaystyle \rho _{i}} называют главными значениями тензора удельного сопротивления.
Связь с удельной проводимостью
Удельное электрическое сопротивление некоторых веществ
Металлические монокристаллы
В таблице приведены главные значения тензора удельного сопротивления монокристаллов при температуре 20 °C[4].
| Олово | 9,9 | 14,3 |
| Висмут | 109 | 138 |
| Кадмий | 6,8 | 8,3 |
| Цинк | 5,91 | 6,13 |
| Теллур | 2,90·109 | 5,9·109 |
Металлы и сплавы, применяемые в электротехнике
Разброс значений обусловлен разной химической чистотой металлов, способов изготовления образцов, изученных разными учеными и непостоянством состава сплавов.
|
|
Значения даны при температуре t = 20 °C. Сопротивления сплавов зависят от их химического состава и могут варьироваться. Для чистых веществ колебания численных значений удельного сопротивления обусловлены различными методами механической и термической обработки, например, отжигом проволоки после волочения.
Другие вещества
Тонкие плёнки
Сопротивление тонких плоских плёнок (когда её толщина много меньше расстояния между контактами) принято называть «удельным сопротивлением на квадрат», RSq.{\displaystyle R_{\mathrm {Sq} }.} Этот параметр удобен тем, что сопротивление квадратного куска проводящей плёнки не зависит от размеров этого квадрата, при приложении напряжения по противоположным сторонам квадрата. При этом сопротивление куска плёнки, если он имеет форму прямоугольника, не зависит от его линейных размеров, а только от отношения длины (измеренной вдоль линий тока) к его ширине L/W: RSq=RW/L,{\displaystyle R_{\mathrm {Sq} }=RW/L,} где R — измеренное сопротивление. В общем случае, если форма образца отличается от прямоугольной, и поле в пленке неоднородное, используют метод ван дер Пау.
Примечания
- ↑ 1 2 Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 93. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
- ↑ 1 2 Чертов А. Г. Единицы физических величин. — М.: «Высшая школа», 1977. — 287 с.
- ↑ Давыдов А. С. Теория твёрдого тела. — М.: «Наука», 1976. — С. 191—192. — 646 с.
- ↑ Шувалов Л. А. и др. Физические свойства кристаллов // Современная кристаллография / Гл. ред. Б. К. Вайнштейн. — М.: «Наука», 1981. — Т. 4. — С. 317.
См. также
www-wikipediya.ru
Удельное электрическое сопротивление — википедия фото
Уде́льное электри́ческое сопротивле́ние, или просто удельное сопротивление вещества — физическая величина, характеризующая способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.
Удельное сопротивление обозначается греческой буквой ρ. Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной проводимостью (удельной электропроводностью). В отличие от электрического сопротивления, являющегося свойством проводника и зависящего от его материала, формы и размеров, удельное электрическое сопротивление является свойством только вещества.
Электрическое сопротивление однородного проводника с удельным сопротивлением ρ, длиной l и площадью поперечного сечения S может быть рассчитано по формуле R=ρ⋅lS{\displaystyle R={\frac {\rho \cdot l}{S}}} (при этом предполагается, что ни площадь, ни форма поперечного сечения не меняются вдоль проводника). Соответственно, для ρ выполняется ρ=R⋅Sl.{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}.}
Из последней формулы следует: физический смысл удельного сопротивления вещества заключается в том, что оно представляет собой сопротивление изготовленного из этого вещества однородного проводника единичной длины и с единичной площадью поперечного сечения.
Единицы измерения
Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) — Ом·м[1]. Из соотношения ρ=R⋅Sl{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}} следует, что единица измерения удельного сопротивления в системе СИ равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом[2]. Соответственно, удельное сопротивление произвольного вещества, выраженное в единицах СИ, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².
В технике также применяется устаревшая внесистемная единица Ом·мм²/м, равная 10−6 от 1 Ом·м[1]. Данная единица равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 мм², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом[2]. Соответственно, удельное сопротивление какого-либо вещества, выраженное в этих единицах, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм².
Обобщение понятия удельного сопротивления
Кусок резистивного материала с электрическими контактами на обоих концах Удельное сопротивление можно определить также для неоднородного материала, свойства которого меняются от точки к точке. В этом случае оно является не константой, а скалярной функцией координат — коэффициентом, связывающим напряжённость электрического поля E→(r→){\displaystyle {\vec {E}}({\vec {r}})} и плотность тока J→(r→){\displaystyle {\vec {J}}({\vec {r}})} в данной точке r→{\displaystyle {\vec {r}}} . Указанная связь выражается законом Ома в дифференциальной форме:
E→(r→)=ρ(r→)J→(r→).{\displaystyle {\vec {E}}({\vec {r}})=\rho ({\vec {r}}){\vec {J}}({\vec {r}}).}Эта формула справедлива для неоднородного, но изотропного вещества. Вещество может быть и анизотропно (большинство кристаллов, намагниченная плазма и т. д.), то есть его свойства могут зависеть от направления. В этом случае удельное сопротивление является зависящим от координат тензором второго ранга, содержащим девять компонент ρij{\displaystyle \rho _{ij}} . В анизотропном веществе векторы плотности тока и напряжённости электрического поля в каждой данной точке вещества не сонаправлены; связь между ними выражается соотношением
Ei(r→)=∑j=13ρij(r→)Jj(r→).{\displaystyle E_{i}({\vec {r}})=\sum _{j=1}^{3}\rho _{ij}({\vec {r}})J_{j}({\vec {r}}).}В анизотропном, но однородном веществе тензор ρij{\displaystyle \rho _{ij}} от координат не зависит.
Тензор ρij{\displaystyle \rho _{ij}} симметричен, то есть для любых i{\displaystyle i} и j{\displaystyle j} выполняется ρij=ρji{\displaystyle \rho _{ij}=\rho _{ji}} .
Как и для всякого симметричного тензора, для ρij{\displaystyle \rho _{ij}} можно выбрать ортогональную систему декартовых координат, в которых матрица ρij{\displaystyle \rho _{ij}} становится диагональной, то есть приобретает вид, при котором из девяти компонент ρij{\displaystyle \rho _{ij}} отличными от нуля являются лишь три: ρ11{\displaystyle \rho _{11}} , ρ22{\displaystyle \rho _{22}} и ρ33{\displaystyle \rho _{33}} . В этом случае, обозначив ρii{\displaystyle \rho _{ii}} как ρi{\displaystyle \rho _{i}} , вместо предыдущей формулы получаем более простую
Ei=ρiJi.{\displaystyle E_{i}=\rho _{i}J_{i}.}Величины ρi{\displaystyle \rho _{i}} называют главными значениями тензора удельного сопротивления.
Связь с удельной проводимостью
Удельное электрическое сопротивление некоторых веществ
Металлические монокристаллы
В таблице приведены главные значения тензора удельного сопротивления монокристаллов при температуре 20 °C[4].
| Олово | 9,9 | 14,3 |
| Висмут | 109 | 138 |
| Кадмий | 6,8 | 8,3 |
| Цинк | 5,91 | 6,13 |
| Теллур | 2,90·109 | 5,9·109 |
Металлы и сплавы, применяемые в электротехнике
Разброс значений обусловлен разной химической чистотой металлов, способов изготовления образцов, изученных разными учеными и непостоянством состава сплавов.
|
|
Значения даны при температуре t = 20 °C. Сопротивления сплавов зависят от их химического состава и могут варьироваться. Для чистых веществ колебания численных значений удельного сопротивления обусловлены различными методами механической и термической обработки, например, отжигом проволоки после волочения.
Другие вещества
Тонкие плёнки
Сопротивление тонких плоских плёнок (когда её толщина много меньше расстояния между контактами) принято называть «удельным сопротивлением на квадрат», RSq.{\displaystyle R_{\mathrm {Sq} }.} Этот параметр удобен тем, что сопротивление квадратного куска проводящей плёнки не зависит от размеров этого квадрата, при приложении напряжения по противоположным сторонам квадрата. При этом сопротивление куска плёнки, если он имеет форму прямоугольника, не зависит от его линейных размеров, а только от отношения длины (измеренной вдоль линий тока) к его ширине L/W: RSq=RW/L,{\displaystyle R_{\mathrm {Sq} }=RW/L,} где R — измеренное сопротивление. В общем случае, если форма образца отличается от прямоугольной, и поле в пленке неоднородное, используют метод ван дер Пау.
Примечания
- ↑ 1 2 Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 93. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
- ↑ 1 2 Чертов А. Г. Единицы физических величин. — М.: «Высшая школа», 1977. — 287 с.
- ↑ Давыдов А. С. Теория твёрдого тела. — М.: «Наука», 1976. — С. 191—192. — 646 с.
- ↑ Шувалов Л. А. и др. Физические свойства кристаллов // Современная кристаллография / Гл. ред. Б. К. Вайнштейн. — М.: «Наука», 1981. — Т. 4. — С. 317.
См. также
org-wikipediya.ru
Удельное электрическое сопротивление — Википедия РУ
Уде́льное электри́ческое сопротивле́ние, или просто удельное сопротивление вещества — физическая величина, характеризующая способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.
Удельное сопротивление обозначается греческой буквой ρ. Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной проводимостью (удельной электропроводностью). В отличие от электрического сопротивления, являющегося свойством проводника и зависящего от его материала, формы и размеров, удельное электрическое сопротивление является свойством только вещества.
Электрическое сопротивление однородного проводника с удельным сопротивлением ρ, длиной l и площадью поперечного сечения S может быть рассчитано по формуле R=ρ⋅lS{\displaystyle R={\frac {\rho \cdot l}{S}}} (при этом предполагается, что ни площадь, ни форма поперечного сечения не меняются вдоль проводника). Соответственно, для ρ выполняется ρ=R⋅Sl.{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}.}
Из последней формулы следует: физический смысл удельного сопротивления вещества заключается в том, что оно представляет собой сопротивление изготовленного из этого вещества однородного проводника единичной длины и с единичной площадью поперечного сечения.
Единицы измерения
Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) — Ом·м[1]. Из соотношения ρ=R⋅Sl{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}} следует, что единица измерения удельного сопротивления в системе СИ равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом[2]. Соответственно, удельное сопротивление произвольного вещества, выраженное в единицах СИ, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².
В технике также применяется устаревшая внесистемная единица Ом·мм²/м, равная 10−6 от 1 Ом·м[1]. Данная единица равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 мм², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом[2]. Соответственно, удельное сопротивление какого-либо вещества, выраженное в этих единицах, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм².
Обобщение понятия удельного сопротивления
Кусок резистивного материала с электрическими контактами на обоих концах Удельное сопротивление можно определить также для неоднородного материала, свойства которого меняются от точки к точке. В этом случае оно является не константой, а скалярной функцией координат — коэффициентом, связывающим напряжённость электрического поля E→(r→){\displaystyle {\vec {E}}({\vec {r}})} и плотность тока J→(r→){\displaystyle {\vec {J}}({\vec {r}})} в данной точке r→{\displaystyle {\vec {r}}} . Указанная связь выражается законом Ома в дифференциальной форме:
E→(r→)=ρ(r→)J→(r→).{\displaystyle {\vec {E}}({\vec {r}})=\rho ({\vec {r}}){\vec {J}}({\vec {r}}).}Эта формула справедлива для неоднородного, но изотропного вещества. Вещество может быть и анизотропно (большинство кристаллов, намагниченная плазма и т. д.), то есть его свойства могут зависеть от направления. В этом случае удельное сопротивление является зависящим от координат тензором второго ранга, содержащим девять компонент ρij{\displaystyle \rho _{ij}} . В анизотропном веществе векторы плотности тока и напряжённости электрического поля в каждой данной точке вещества не сонаправлены; связь между ними выражается соотношением
Ei(r→)=∑j=13ρij(r→)Jj(r→).{\displaystyle E_{i}({\vec {r}})=\sum _{j=1}^{3}\rho _{ij}({\vec {r}})J_{j}({\vec {r}}).}В анизотропном, но однородном веществе тензор ρij{\displaystyle \rho _{ij}} от координат не зависит.
Тензор ρij{\displaystyle \rho _{ij}} симметричен, то есть для любых i{\displaystyle i} и j{\displaystyle j} выполняется ρij=ρji{\displaystyle \rho _{ij}=\rho _{ji}} .
Как и для всякого симметричного тензора, для ρij{\displaystyle \rho _{ij}} можно выбрать ортогональную систему декартовых координат, в которых матрица ρij{\displaystyle \rho _{ij}} становится диагональной, то есть приобретает вид, при котором из девяти компонент ρij{\displaystyle \rho _{ij}} отличными от нуля являются лишь три: ρ11{\displaystyle \rho _{11}} , ρ22{\displaystyle \rho _{22}} и ρ33{\displaystyle \rho _{33}} . В этом случае, обозначив ρii{\displaystyle \rho _{ii}} как ρi{\displaystyle \rho _{i}} , вместо предыдущей формулы получаем более простую
Ei=ρiJi.{\displaystyle E_{i}=\rho _{i}J_{i}.}Величины ρi{\displaystyle \rho _{i}} называют главными значениями тензора удельного сопротивления.
Связь с удельной проводимостью
Удельное электрическое сопротивление некоторых веществ
Металлические монокристаллы
В таблице приведены главные значения тензора удельного сопротивления монокристаллов при температуре 20 °C[4].
| Олово | 9,9 | 14,3 |
| Висмут | 109 | 138 |
| Кадмий | 6,8 | 8,3 |
| Цинк | 5,91 | 6,13 |
| Теллур | 2,90·109 | 5,9·109 |
Металлы и сплавы, применяемые в электротехнике
Разброс значений обусловлен разной химической чистотой металлов, способов изготовления образцов, изученных разными учеными и непостоянством состава сплавов.
|
|
Значения даны при температуре t = 20 °C. Сопротивления сплавов зависят от их химического состава и могут варьироваться. Для чистых веществ колебания численных значений удельного сопротивления обусловлены различными методами механической и термической обработки, например, отжигом проволоки после волочения.
Другие вещества
Тонкие плёнки
Сопротивление тонких плоских плёнок (когда её толщина много меньше расстояния между контактами) принято называть «удельным сопротивлением на квадрат», RSq.{\displaystyle R_{\mathrm {Sq} }.} Этот параметр удобен тем, что сопротивление квадратного куска проводящей плёнки не зависит от размеров этого квадрата, при приложении напряжения по противоположным сторонам квадрата. При этом сопротивление куска плёнки, если он имеет форму прямоугольника, не зависит от его линейных размеров, а только от отношения длины (измеренной вдоль линий тока) к его ширине L/W: RSq=RW/L,{\displaystyle R_{\mathrm {Sq} }=RW/L,} где R — измеренное сопротивление. В общем случае, если форма образца отличается от прямоугольной, и поле в пленке неоднородное, используют метод ван дер Пау.
Примечания
- ↑ 1 2 Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 93. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
- ↑ 1 2 Чертов А. Г. Единицы физических величин. — М.: «Высшая школа», 1977. — 287 с.
- ↑ Давыдов А. С. Теория твёрдого тела. — М.: «Наука», 1976. — С. 191—192. — 646 с.
- ↑ Шувалов Л. А. и др. Физические свойства кристаллов // Современная кристаллография / Гл. ред. Б. К. Вайнштейн. — М.: «Наука», 1981. — Т. 4. — С. 317.
См. также
http-wikipediya.ru
Значение - удельное сопротивление - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Значение - удельное сопротивление
Cтраница 1
Значения удельного сопротивления для виолантрона и его производных находятся в пределах, позволяющих получить высокую точность измерений в условиях лабораторных экспериментов. Этот факт, а также доступность производных виолантрона делает их удобными для изучения связи между молекулярной структурой, светопоглощением и полупроводниковыми свойствами. [1]
Значения удельного сопротивления при такой единице измерения для металлов выражаются очень малыми числами, что неудобно. Поэтому единицу удельного сопротивления определяют ( при температуре 20 С), измеряя длину провода в метрах, а поперечное сечение - в квадратных миллиметрах. [2]
Значения удельных сопротивлений приведены для одной и той же температуры, поскольку сопротивление проводников зависит от температуры. Когда речь идет о растворах электролитов, обычно говорят не о сопротивлении растворов, а об их электрической проводимости. Мерой электрической проводимости является количество электричества, выраженное в кулонах, которое за единицу времени проходит через электролит. [3]
Значения удельного сопротивления при такой единице измерения для металлов выражаются очень малыми числами, что неудобно. Поэтому единицу удельного сопротивления определяют, измеряя длину провода в метрах, а поперечное сечение - в квадратных миллиметрах, при температуре 20 С. [4]
Значения удельного сопротивления и температурного коэффициента сопротивления для ряда материалов приведены в табл. I1 а на рис. 12 показан характер изменения удельного сопротивления некоторых металлов в зависимости от температуры. [5]
Значения удельных сопротивлений Л ( и коэффициентов / Сп для труб из разных материалов даны в прил. [6]
Значения удельных сопротивлений приведены для одной и той же температуры, поскольку сопротивление проводников зависит от температуры. [7]
Значения удельного сопротивления р выражены в ом см а соответствуют температуре в 18 С. Величина р в сильной степени зависит от примесей; в таблице даны значения р для химически чистых металлов. [8]
Значения удельного сопротивления пласта являются исходными показателями для литологического расчленения разреза скважины, выделения в нем продуктивных пластов, оценки коэффициентов их яефтегазонасыщенности и кол-лекторских свойств. УЭС определяется по данным каротажа сопротивления. [9]
Значения удельного сопротивления пленок, полученных разными способами, значительно различаются между собой. Основное влияние на величину удельного сопротивления оказывает чистота проведения процесса наращивания. [10]
Значения удельного сопротивления пласта являются исходными показателями для литологического расчленения разреза скважины, выделения в нем продуктивных пластов, оценки коэффициентов их нефтегазонасыщенности и кол-лекторских свойств. УЭС определяется по данным каротажа сопротивления. [11]
Значение удельного сопротивления земли определяется по карте приблизительных величин удельного сопротивления земли в СССР. [12]
Значения удельных сопротивлений различных грунтов могут быть названы лишь очень приближенно, так как сильно зависят не только от вида грунта, но и от его влажности и атмосферных условий. Примерные значения удельного сопротивления некоторых грунтов в естественных условиях приведены ниже. [13]
Какие значения удельного сопротивления и температурного коэффициента следует выбирать у материала проводника, применяемого: а) для монтажных проводов; б) для спирали нагревательного прибора; в) для обмотки электродвигателя. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Значение - удельное электрическое сопротивление
Значение - удельное электрическое сопротивление
Cтраница 4
Дальнейшие эксперименты показали, что при снятии давления при температурах выше 250 С металлическая форма германия всегда переходит в кубическую. По изменениям характеристик электрического сопротивления в процессе высокотемпературного снятия давления невозможно определить, проходил ли германий через промежуточную тетрагональную фазу, так как значения удельного электрического сопротивления кубической и тетрагональной фаз высокие и близки друг к другу. [46]
Метод вертикального электрического зондирования основан на прямой зависимости глубинности исследований от рассто яния между источником электрического поля и точкой наблюдения. Измеряя с возрастающим расстоянием между измерительными электродами и питающим заземлением А ( влиянием питающего заземления В можем пренебречь), получаем кривую, отражающую распределение значений удельных электрических сопротивлений грунтов по глубине. [47]
Определенные надежды в этом смысле связаны с поиском и применением для ротора новых материалов с заданными электрическими и магнитными свойствами. Например, изготовление роторов на основе порошковой металлургии уже сейчас позволяет упростить технологию - применять штамповку вместо отливки, получать более устойчивые значения электрических и магнитных параметров материала, уменьшить значение удельного электрического сопротивления для уменьшения основных потерь в роторе. [48]
Для сравнения двухслойной кривой вертикального электрического зондирования с набором стандартных кривых кальку с нанесенной кривой ВЭЗ накладывают на двухслойную палетку и, сохраняя параллельность осей, добиваются совпадения кривой вертикального электрического зондирования с одной из стандартных кривых или же закономерного расположения ее между двумя соседними стандартными кривыми. Удельное сопротивление нижнего слоя р2 легко определить, если провести горизонтальную линию, к которой будет асимптотически приближаться часть кривой ВЭЗ, соответствующая большим значениям г. Указанная линия отсечет на оси ординат кривой ВЭЗ значение удельного электрического сопротивления нижнего слоя. [49]
Для нефтяных коксов удельное электрическое сопротивление зависит от многих факторов. С повышением температуры прокаливания этот показатель снижается, но при этом большое значение имеют время выдержки при температуре нагрева и условия охлаждения. Разница в значениях удельного электрического сопротивления для коксов, охлажденных в воде и на воздухе, при одинаковой продолжительности прокаливания объясняется мгновенным торможением процесса переустройства кристаллитов при охлаждении водой. Поэтому коксы, охлажденные в воде, имеют несколько повышенное удельное электрическое сопротивление, чем коксы, охлажденные на воздухе. [50]
При низких температурах теплопроводность твердых элементов сильно зависит от степени совершенства кристалла, наличия примесей и других дефектов. Значения X при температурах вблизи и ниже температуры, соответствующей максимуму теплопроводности, относятся к наиболее чистым и совершенным образцам. Для металлов приведены значения остаточного удельного электрического сопротивления р0 [ либо отношения р ( 300 К) / ро ], которые характеризуют качество образцов. [51]
Покрытие сплавом медь-оло-по, или бронзирование, применяют как для защиты от коррозии, так и для декоративной отделки поверхности изделий. Покрытие малооловянистым сплавом ( 10 - 20 % олова) золотисто-желтого цвета используют также в качестве подслои взамен медного и никелевого покрытий перед хромированием, Высоко-оловянистый сплав ( 40 - 45 % олова), так называемая белая бронза, в некоторых случаях может служить заменой серебра. Несмотря на то, что значение удельного электрического сопротивления сплава Си-Sn значительно выше, чем у серебра, в промышленной атмосфере, где есть примеси сернистых соединений, оно остается стабильным, п то время, как у серебра, возрастает в десятки рал. По этой причине покрытия белой бронзой рекомендуют для нанесения на электрические контакты. [52]
После общего знакомства с основами математической статистики в применении к изучению технических характеристик массовой продукции промышленного производства покажем, как подобная задача решается для производства электрощеток. Анализ вопроса о численных значениях технических характеристик изготавливаемого этим производством полуфабриката следует начать с рассмотрения вида распределения величин, получаемых при соответствующих испытаниях. На рис. 17 приводятся гистограммы, описывающие распределение значений удельного электрического сопротивления, процентного содержания золы и предела прочности при сжатии ряда других марок полуфабриката. Рассмотрение приведенных гистограмм дает основание предположить, что здесь имеет место закон нормального распределения или весьма близкий к нему. Детальное аналитическое исследование этого вопроса, произведенное с помощью критерия согласия акад. Распределение прочих значений из числа перечисленных характеристик несколько отличается от нормального. [53]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Значение - удельное сопротивление - Технический словарь Том VII
Значения удельного сопротивления для виолантрона и его производных находятся в пределах, позволяющих получить высокую точность измерений в условиях лабораторных экспериментов. Этот факт, а также доступность производных виолантрона делает их удобными для изучения связи между молекулярной структурой, светопоглощением и полупроводниковыми свойствами. Значения удельного сопротивления при такой единице измерения для металлов выражаются очень малыми числами, что неудобно. Поэтому единицу удельного сопротивления определяют ( при температуре 20 С), измеряя длину провода в метрах, а поперечное сечение - в квадратных миллиметрах. Значения удельных сопротивлений приведены для одной и той же температуры, поскольку сопротивление проводников зависит от температуры. Когда речь идет о растворах электролитов, обычно говорят не о сопротивлении растворов, а об их электрической проводимости. Мерой электрической проводимости является количество электричества, выраженное в кулонах, которое за единицу времени проходит через электролит. Значения удельного сопротивления при такой единице измерения для металлов выражаются очень малыми числами, что неудобно. Поэтому единицу удельного сопротивления определяют, измеряя длину провода в метрах, а поперечное сечение - в квадратных миллиметрах, при температуре 20 С. Значения удельного сопротивления и температурного коэффициента сопротивления для ряда материалов приведены в табл. I1 а на рис. 12 показан характер изменения удельного сопротивления некоторых металлов в зависимости от температуры. Значения удельных сопротивлений Л ( и коэффициентов / Сп для труб из разных материалов даны в прил. Значения удельных сопротивлений приведены для одной и той же температуры, поскольку сопротивление проводников зависит от температуры. Значения удельного сопротивления р выражены в ом см а соответствуют температуре в 18 С. Величина р в сильной степени зависит от примесей; в таблице даны значения р для химически чистых металлов. Значения удельного сопротивления пласта являются исходными показателями для литологического расчленения разреза скважины, выделения в нем продуктивных пластов, оценки коэффициентов их яефтегазонасыщенности и кол-лекторских свойств. УЭС определяется по данным каротажа сопротивления. Значения удельного сопротивления пленок, полученных разными способами, значительно различаются между собой. Основное влияние на величину удельного сопротивления оказывает чистота проведения процесса наращивания. Значения удельного сопротивления пласта являются исходными показателями для литологического расчленения разреза скважины, выделения в нем продуктивных пластов, оценки коэффициентов их нефтегазонасыщенности и кол-лекторских свойств. УЭС определяется по данным каротажа сопротивления. Значение удельного сопротивления земли определяется по карте приблизительных величин удельного сопротивления земли в СССР. Значения удельных сопротивлений различных грунтов могут быть названы лишь очень приближенно, так как сильно зависят не только от вида грунта, но и от его влажности и атмосферных условий. Примерные значения удельного сопротивления некоторых грунтов в естественных условиях приведены ниже. Основные схемы включения переменных резисторов. с - реостат, б - потенциометр. Какие значения удельного сопротивления и температурного коэффициента следует выбирать у материала проводника, применяемого: а) для монтажных проводов; б) для спирали нагревательного прибора; в) для обмотки электродвигателя.Здесь значение удельного сопротивления pLl уже можно считать относящимся к некоторому макроскопическому объему металла глубинных слоев. Эта величина численно уже может считаться равной удельному сопротивлению металла для больших - объемов металла. Обратим внимание, что речь здесь идет только о первоначальном контактировании с самым минимальным давлением вообще и на каждый микроконтакт в частности. Это имеет место только при весьма малых давлениях, т.е. таких, что микродефекты пластическими деформациями в радиусе - - - еще не размножены.Находят значение удельного сопротивления фильтрата бурового раствора рф для заданных рс и t по соответствующей палетке.По значению удельного сопротивления может быть подобран диаметр.Выше приведено значение удельного сопротивления германия весьма высокой чистоты, близкое к значению собственного сопротивления германия. Примеси сильно понижают удельное сопротивление германия. С увеличением температуры удельное электросопротивление германия ( как и у всех полупроводников) понижается. Характерна зависимость электросопротивления германия от давления.Широкий диапазон значений удельного сопротивления ( более 10 порядков), лежащий между проводниками и диэлектриками, занимает группа веществ, получившая название полупроводников. Среди них есть материалы с электронной и ионной проводимостями.Значение удельного сопротивления разделению при вырубке контуров. В таблице приведены значения удельного сопротивления разделению при вырубке контуров и отверстий диаметром более 10 мм.В таблице даны значения удельного сопротивления электролитов, выраженные в ом см, при температуре в 10 С. Концентрация с растворов дана в процентах, которые определяют число граммов безводной соли или кислоты в 100 г раствора.Необходимые при этом значения удельного сопротивления продуктивных пластов рнг определяли по БКЗ в каждом прослое, а для обоснования величина удельного сопротивления пласта при полном водонасыщении рвп использовали видовую классификацию коллекторов.В табл. 1.8 приведены значения удельного сопротивления, удельной мощности и некоторые другие данные металлов, используемых для расчета подогревателей.В таблице приложения 3 значения удельного сопротивления р и удельной проводимости Y приведены для разных проводниковых материалов при температуре 20 С. При нагревании удельное сопротивление проводника возрастает.В таблице приложения 3 значения удельного сопротивления р и удельной проводимости у приведены для разных проводниковых материалов при температуре 20 С. При нагревании удельное сопротивление проводника возрастает.В табл. 2 приведены значения удельных сопротивлений исследованных нами осадков. Из таблицы видно, что удельные сопротивления однотипных осадков городских станций аэрации подвержены значительным колебаниям.График построения параметра Ь при определении удельного сопротивления г сырого осадка.| График построения параметра Ь при определении удельного сопротивления г активного ила из вторичных отстойников.| Результаты замеров объема фильтрата при определении удельного сопротивления активного ила.В табл. 4 приведены значения удельных сопротивлений исследованных нами осадков.Зависимость удельного сопротивления сплавов Zn-Mg от состава. Факторы, влияющие на значение удельного сопротивления. Как уже отмечалось выше, удельное сопротивление металлов связано в основном с рассеянием энергии свободных электронов на дефектах кристаллической решетки, к которым относятся примесные атомы, вакансии, дислокации, и тепловых колебаниях собственных атомов.В табл. 1.2 приведены значения удельных сопротивлений и температурных коэффициентов для наиболее часто используемых проводниковых материалов.В таблице 8 приведены значения удельных сопротивлений некоторых веществ при 20 С. Температура указана потому, что сопротивление проводника с изменением температуры меняется.Индук - F тивность элек - 1 трической цепи q - - - - -. В табл. 6.1 приведены значения удельных сопротивлений и температурных коэффициентов сопротивлений для наиболее распространенных материалов проводников.Схема зон для металлов. В табл. 19.1 представлены значения удельного сопротивления и температурного коэффициента сопротивления чистых металлов, а также, в некоторых случаях, отношение удельного сопротивления при температуре жидкого гелия к удельному сопротивлению при нормальных условиях, р4 2 к / р273 к, характеризующее достигнутую степень чистоты материала. В тех случаях, когда для данного металла приводятся более подробные данные, соответствующее указание дается в первом столбце таблицы. Металлы в таблице расположены в порядке возрастания массового числа.Удельное сопротивление и связанные с ним величины для некоторых веществ при О С. В табл. 2 приведены значения удельного сопротивления р в ом-метрах для некоторых материалов. Второй столбец таблицы дает выраженное в омах на метр сопротивление R единицы длины провода при диаметре один миллиметр. Третий столбец таблицы содержит значения удельной проводимости а, выраженные в сименсах на метр.В табл. 5 приведены значения удельных сопротивлений для различных пористых материалов.Удельное сопротивление и связанные с ним величины для некоторых веществ при О С. В табл. 2 приведены значения удельного сопротивления р в ом-метрах для некоторых материалов. Второй столбец таблицы дает выраженное в омах на метр сопротивление R единицы длины провода при диаметре один миллиметр. Третий столбец таблицы содержит значения удельной проводимости а, выраженные в сименсах на метр.В табл. 1 приведены значения удельного сопротивления и температурного коэффициента сопротивления для ряда проводников.
В табл. 4 приведены значения удельного сопротивления меди и алюминия при т 20 С, а также его вычисленные значения при некоторых температурах, нормированных ПУЭ.В таблице 2 приведены значения удельного сопротивления Q для некоторых употребительных материалов. При этом длина / считается измеренной в см, площадь поперечного сечения s - в см, а сопротивление - в омах.В табл. 79 даны значения удельного сопротивления различных металлов.В табл. 24 приведены значения удельного сопротивления растворов едких щелочей различных концентраций при разных температурах.Возможность более детального сопоставления значений удельных сопротивлений копанию k для одноковшовых и роторных экскаваторов при разработке грунтов различной крепости обусловлена сходством параметров их процессов копания. К сожалению, значения k для одноковшовых экскаваторов трудно непосредственно сравнить с данными, полученными различными исследователями при испытаниях роторных экскаваторов, вследствие разнообразия методов испытаний, обработки результатов, а также невозможности практического обеспечения абсолютно одинаковых режимов работы.Структура сульфида, селенида и теллурида магния [ Л. 5 - 109 ]. Другие полуторасульфиды редкоземельных элементов имеют значения удельного сопротивления того же порядка.В этой же таблице даны значения удельного сопротивления материала постоянному току при 20 С.Контролируют качество промывки по разности значений удельного сопротивления воды, измеряемого до промывки ЭОС и после нее прибором контроля удельного сопротивления дистиллированной ( деионизованной) воды, который установлен на лицевой панели пульта управления.В табл. 2 - 4 приведены значения удельных сопротивлений и удельных проводимостей различных металлов.Для сопоставления в табл. 57 приведены значения удельных сопротивлений копанию, полученные при разработке горных пород на различных месторождениях полезных ископаемых.Эти наблюдения показывают также, что значение удельного сопротивления зависит от стехиометрии. В то время как в ферритах со структурой шпинели эквивалентные позиции кристаллической решетки могут оказаться занятыми разновалентными ионами, главным образом Fe2 и Fe3, и воспрзпятствовать этому очень трудно, в случае фзррптов со структурой граната выдержать нормальный стехиометрическпй состав значительно легче. По-видимому, высокое значение удельного сопротивления граната отчасти связано также и с особенностями кристаллического строения граната ( ср.В табл. 7 - 4 находим значение удельного сопротивления Л 6 898 при d200 мм.
www.ai08.org
