Resistensi spesifik seng. Resistivitas listrik logam dan paduannya, semikonduktor dan dielektrik. Resistensi spesifik isolator

Segera setelah listrik meninggalkan laboratorium para ilmuwan dan mulai diterapkan secara luas ke dalam praktik Kehidupan sehari-hari, muncul pertanyaan tentang mencari bahan yang memiliki karakteristik tertentu, terkadang sangat berlawanan, dalam kaitannya dengan aliran yang melaluinya arus listrik.

Misalnya saja saat melakukan transfer energi listrik untuk jarak yang jauh, material kawat harus memenuhi persyaratan untuk meminimalkan kerugian akibat pemanasan Joule yang dikombinasikan dengan karakteristik bobot yang rendah. Contohnya adalah saluran listrik tegangan tinggi yang sudah dikenal kabel aluminium dengan inti baja.

Atau sebaliknya, untuk membuat pemanas listrik berbentuk tabung kompak, diperlukan bahan dengan hambatan listrik yang relatif tinggi dan stabilitas termal yang tinggi. Contoh paling sederhana dari alat yang menggunakan bahan dengan sifat serupa adalah pembakar kompor listrik dapur biasa.

Konduktor yang digunakan dalam biologi dan kedokteran sebagai elektroda, probe dan probe memerlukan ketahanan kimia yang tinggi dan kompatibilitas dengan biomaterial, dikombinasikan dengan resistensi kontak yang rendah.

Seluruh galaksi penemu dari negara lain: Inggris, Rusia, Jerman, Hongaria, dan Amerika Serikat. Thomas Edison, setelah melakukan lebih dari seribu percobaan yang menguji sifat-sifat bahan yang cocok untuk peran filamen, menciptakan lampu dengan spiral platinum. Lampu Edison, meskipun memiliki masa pakai yang lama, namun tidak praktis karena harga tinggi bahan sumber.

Karya selanjutnya oleh penemu Rusia Lodygin, yang mengusulkan penggunaan tungsten dan molibdenum tahan api yang relatif murah dengan resistivitas lebih tinggi sebagai bahan filamen, menemukan penggunaan praktis. Selain itu, Lodygin mengusulkan untuk memompa udara keluar dari silinder lampu pijar, menggantinya dengan gas inert atau mulia, yang mengarah pada terciptanya lampu modern pijar Pelopor produksi massal yang terjangkau dan tahan lama lampu listrik menjadi perusahaan General Electric, di mana Lodygin memberikan hak patennya dan kemudian berhasil bekerja di laboratorium perusahaan untuk waktu yang lama.

Daftar ini dapat dilanjutkan, karena pikiran manusia yang ingin tahu begitu inventif sehingga terkadang, untuk memecahkan masalah teknis tertentu, diperlukan bahan dengan sifat yang belum pernah ada sebelumnya atau dengan kombinasi luar biasa dari sifat-sifat ini. Alam tidak dapat lagi memenuhi selera kita dan para ilmuwan dari seluruh dunia telah ikut berlomba untuk menciptakan bahan yang tidak memiliki analogi alami.

Satu dari karakteristik yang paling penting dari bahan alami dan sintesis adalah spesifiknya hambatan listrik. Contoh peralatan listrik, dimana properti ini digunakan dalam bentuknya yang murni, dapat berfungsi sebagai sekering yang melindungi peralatan listrik dan elektronik kita dari paparan arus yang melebihi nilai yang diizinkan.

Perlu dicatat bahwa pengganti sekering standar buatan sendiri, dibuat tanpa mengetahui resistivitas bahan, yang terkadang tidak hanya menyebabkan kejenuhan. berbagai elemen diagram kelistrikan, tetapi juga kebakaran di rumah-rumah dan kebakaran kabel di mobil.

Hal yang sama berlaku untuk penggantian sekering di jaringan listrik, ketika alih-alih sekering dengan peringkat lebih rendah, sekering dengan peringkat arus operasi lebih tinggi dipasang. Hal ini menyebabkan kabel listrik menjadi terlalu panas dan bahkan, akibatnya, kebakaran dengan konsekuensi yang mengerikan. Hal ini terutama berlaku untuk rumah bingkai.

Referensi sejarah

Konsep resistivitas listrik muncul berkat karya fisikawan terkenal Jerman Georg Ohm, yang secara teoritis membuktikan dan, melalui berbagai eksperimen, membuktikan hubungan antara kekuatan arus, gaya gerak listrik baterai dan hambatan seluruh bagian rangkaian, sehingga menemukan hukum dasar rangkaian listrik, kemudian dinamai menurut namanya. Ohm mempelajari ketergantungan besarnya arus yang mengalir terhadap besarnya tegangan yang diberikan, pada panjang dan bentuk bahan penghantar, serta pada jenis bahan yang digunakan sebagai media penghantar.

Pada saat yang sama, kita harus memberi penghormatan kepada karya Sir Humphry Davy, seorang ahli kimia, fisikawan, dan geologi Inggris, yang merupakan orang pertama yang menetapkan ketergantungan hambatan listrik suatu konduktor pada panjang dan luas penampangnya, dan juga mencatat ketergantungan konduktivitas listrik pada suhu.

Mempelajari ketergantungan aliran arus listrik pada jenis bahan, Ohm menemukan bahwa setiap bahan konduktif yang tersedia baginya memiliki beberapa karakteristik karakteristik resistensi terhadap aliran arus yang melekat padanya.

Perlu dicatat bahwa pada masa Ohm, salah satu konduktor yang paling umum saat ini - aluminium - memiliki status sebagai logam yang sangat berharga, jadi Ohm membatasi dirinya pada eksperimen dengan tembaga, perak, emas, platinum, seng, timah, timah dan besi. .

Pada akhirnya, Ohm memperkenalkan konsep resistivitas listrik suatu material sebagai karakteristik mendasar, tanpa mengetahui apa pun tentang sifat aliran arus dalam logam atau ketergantungan resistansinya terhadap suhu.

Hambatan listrik spesifik. Definisi

Resistivitas listrik atau hanya resistivitas - mendasar karakter fisik bahan konduktif, yang mencirikan kemampuan suatu zat untuk mencegah aliran arus listrik. Dilambangkan dengan huruf Yunani ρ (diucapkan rho) dan dihitung berdasarkan rumus empiris untuk menghitung hambatan yang diperoleh Georg Ohm.

atau, dari sini

dimana R adalah hambatan dalam Ohm, S adalah luas dalam m²/, L adalah panjang dalam m

Dimensi resistivitas listrik dalam Satuan Sistem Internasional (SI) dinyatakan dalam Ohm · m.

Ini adalah hambatan sebuah penghantar yang panjangnya 1 m dan luas penampang 1 m² / 1 ohm.

Dalam teknik kelistrikan, untuk memudahkan perhitungan, biasanya menggunakan turunan nilai resistivitas listrik, yang dinyatakan dalam Ohm mm²/m. Nilai resistivitas untuk logam yang paling umum dan paduannya dapat ditemukan di buku referensi terkait.

Tabel 1 dan 2 menunjukkan nilai resistivitas berbagai material yang paling umum.

Tabel 1. Resistivitas beberapa logam

Tabel 2. Resistivitas paduan umum

Resistansi listrik spesifik dari berbagai media. Fisika fenomena

Resistivitas listrik logam dan paduannya, semikonduktor dan dielektrik

Saat ini, dengan berbekal pengetahuan, kita dapat menghitung terlebih dahulu resistivitas listrik suatu material, baik alami maupun sintesis, berdasarkan sifat-sifatnya. komposisi kimia dan kondisi fisik yang diharapkan.

Pengetahuan ini membantu kita dengan cara terbaik menggunakan kemungkinan bahan, terkadang sangat eksotis dan unik.

Karena gagasan yang berlaku, dari sudut pandang fisika padatan dibagi menjadi zat kristal, polikristalin dan amorf.

Cara termudah, dalam arti perhitungan teknis resistivitas atau pengukurannya, adalah dengan zat amorf. Mereka tidak memiliki struktur kristal yang jelas (walaupun mereka mungkin memiliki inklusi mikroskopis dari zat tersebut), komposisi kimianya relatif homogen dan menunjukkan sifat-sifat yang khas dari bahan tertentu.

Pada zat polikristalin, yang dibentuk oleh kumpulan kristal yang relatif kecil dengan komposisi kimia yang sama, perilaku sifat tidak jauh berbeda dengan perilaku. zat amorf, karena resistivitas listrik biasanya didefinisikan sebagai sifat kumulatif integral dari sampel material tertentu.

Situasinya lebih rumit dengan zat kristal, terutama dengan kristal tunggal yang memiliki resistivitas listrik berbeda dan karakteristik listrik lainnya relatif terhadap sumbu simetri kristalnya. Properti ini disebut anisotropi kristal dan banyak digunakan dalam teknologi, khususnya, di sirkuit radio osilator kuarsa, di mana stabilitas frekuensi ditentukan secara tepat oleh pembangkitan frekuensi yang melekat pada kristal kuarsa tertentu.

Kita masing-masing, sebagai pemilik komputer, tablet, telepon genggam atau ponsel pintar, termasuk pemilik jam tangan jam tangan elektronik hingga iWatch, sekaligus pemilik kristal kuarsa. Dari sini kita dapat menilai skala penggunaan resonator kuarsa dalam elektronik, yang mencapai puluhan miliar.

Selain itu, resistivitas banyak bahan, terutama semikonduktor, bergantung pada suhu, sehingga data referensi biasanya diberikan pada suhu pengukuran, biasanya 20°C.

Sifat unik platinum, yang memiliki ketergantungan resistivitas listrik yang konstan dan dipelajari dengan baik pada suhu, serta kemungkinan memperoleh logam dengan kemurnian tinggi, menjadi prasyarat untuk pembuatan sensor berdasarkan itu dalam suhu yang luas. jangkauan.

Untuk logam, penyebaran nilai referensi resistivitas ditentukan oleh metode pembuatan sampel dan kemurnian kimia logam dari sampel tertentu.

Untuk paduan, penyebaran nilai resistivitas referensi yang lebih besar disebabkan oleh metode pembuatan sampel dan variabilitas komposisi paduan.

Resistansi listrik spesifik cairan (elektrolit)

Pemahaman resistivitas zat cair didasarkan pada teori disosiasi termal dan mobilitas kation dan anion. Misalnya, dalam cairan paling umum di Bumi - air biasa, beberapa molekulnya, di bawah pengaruh suhu, terurai menjadi ion: kation H+ dan anion OH–. Ketika tegangan eksternal diterapkan pada elektroda yang direndam dalam air dalam kondisi normal, arus timbul karena pergerakan ion-ion yang disebutkan di atas. Ternyata, seluruh asosiasi molekul terbentuk dalam air - cluster, terkadang bergabung dengan kation H+ atau anion OH–. Oleh karena itu, perpindahan ion dalam kelompok terjadi di bawah pengaruh tegangan listrik terjadi seperti ini: menerima ion ke arah yang diterapkan Medan listrik di satu sisi, cluster “menjatuhkan” ion serupa di sisi lain. Kehadiran gugusan di dalam air dengan sempurna menjelaskan fakta ilmiah bahwa pada suhu sekitar 4 °C, air memilikinya kepadatan tertinggi. Kebanyakan molekul air tersusun berkelompok karena aksi hidrogen dan ikatan kovalen, praktis dalam keadaan kuasikristalin; disosiasi termal minimal, dan pembentukan kristal es, yang memiliki kepadatan lebih rendah (es mengapung di air), belum dimulai.

Secara umum resistivitas zat cair lebih bergantung pada suhu, sehingga karakteristik ini selalu diukur pada suhu 293 K, yang setara dengan suhu 20 °C.

Selain air ada jumlah yang besar pelarut lain yang mampu menghasilkan kation dan anion zat terlarut. Pengetahuan dan pengukuran resistivitas solusi tersebut juga sangat penting secara praktis.

Untuk larutan garam, asam dan basa dalam air, konsentrasi zat terlarut memainkan peran penting dalam menentukan resistivitas larutan. Contohnya adalah tabel berikut yang menunjukkan nilai resistivitas berbagai zat yang dilarutkan dalam air pada suhu 18 °C:

Tabel 3. Nilai resistivitas berbagai zat yang dilarutkan dalam air pada suhu 18 °C

Data tabel diambil dari Buku Referensi Singkat Fisika dan Teknis, Volume 1, - M.: 1960

Resistensi spesifik isolator

Seluruh kelas berbagai zat yang memiliki resistivitas relatif tinggi sangat penting dalam bidang teknik elektro, elektronik, teknik radio, dan robotika. Terlepas dari mereka keadaan agregasi, baik itu padat, cair, atau gas, zat-zat tersebut disebut isolator. Bahan-bahan tersebut digunakan untuk isolasi bagian individu rangkaian listrik satu sama lain.

Contoh isolator padat adalah pita listrik fleksibel yang sudah dikenal, berkat itu kami mengembalikan insulasi saat menyambung berbagai kabel. Banyak orang yang akrab dengan isolator suspensi porselen. saluran udara transmisi daya, papan textolite dengan komponen elektronik termasuk dalam sebagian besar produk teknologi elektronik, keramik, kaca dan banyak bahan lainnya. Padat masa kini bahan isolasi dibuat berdasarkan plastik dan elastomer aman untuk digunakan arus listrik berbagai tegangan pada berbagai macam perangkat dan instrumen.

Selain isolator padat, isolator cair dengan resistivitas tinggi banyak digunakan dalam teknik kelistrikan. DI DALAM transformator daya cairan jaringan listrik minyak transformator mencegah kerusakan antar belokan karena ggl yang diinduksi sendiri, dengan andal mengisolasi belitan belitan. DI DALAM sakelar oli minyak digunakan untuk memadamkan busur listrik yang terjadi pada peralihan sumber arus. Minyak kapasitor digunakan untuk membuat kapasitor kompak dengan tegangan tinggi Karakteristik listrik; Selain minyak tersebut, minyak jarak alami dan minyak sintetis digunakan sebagai isolator cair.

Dalam kondisi normal tekanan atmosfir Semua gas dan campurannya merupakan isolator yang sangat baik dari sudut pandang teknik elektro, tetapi gas mulia (xenon, argon, neon, kripton), karena kelembamannya, memiliki resistivitas yang lebih tinggi, yang banyak digunakan di beberapa bidang teknologi.

Tetapi isolator yang paling umum adalah udara, terutama terdiri dari molekul nitrogen (75% berat), molekul oksigen (23,15% berat), argon (1,3% berat), karbon dioksida, hidrogen, air dan beberapa campuran berbagai gas mulia. Ini mengisolasi aliran arus secara biasa saklar rumah tangga lampu, sakelar arus berbasis relai, starter magnetis dan saklar mekanis. Perlu dicatat bahwa penurunan tekanan gas atau campurannya di bawah tekanan atmosfer menyebabkan peningkatan resistivitas listriknya. Isolator yang ideal dalam hal ini adalah vakum.

Resistivitas listrik berbagai jenis tanah

Satu dari cara yang paling penting Perlindungan seseorang dari pengaruh buruk arus listrik pada saat terjadi kecelakaan instalasi listrik adalah suatu alat landasan pelindung.

Ini adalah sambungan yang disengaja dari selubung atau wadah perangkat listrik ke perangkat pembumian pelindung. Biasanya, pembumian dilakukan dalam bentuk strip baja atau tembaga, pipa, batang atau sudut yang ditanam di dalam tanah hingga kedalaman lebih dari 2,5 meter, yang jika terjadi kecelakaan menjamin aliran arus sepanjang perangkat rangkaian - perumahan atau selubung - bumi - kawat netral sumber arus bolak-balik. Resistansi rangkaian ini tidak boleh lebih dari 4 ohm. Dalam hal ini, tegangan pada badan alat darurat dikurangi ke nilai yang aman bagi manusia, dan perangkat otomatis perlindungan sirkuit listrik dengan satu atau lain cara mematikan perangkat darurat.

Saat menghitung elemen pelindung landasan, pengetahuan tentang resistivitas tanah, yang dapat sangat bervariasi, memainkan peran penting.

Sesuai dengan data dalam tabel referensi, luas perangkat pembumian dipilih, jumlah elemen pembumian dan desain sebenarnya seluruh perangkat dihitung darinya. Elemen struktural perangkat pembumian pelindung dihubungkan dengan pengelasan.

Tomografi listrik

Prospek listrik mempelajari lingkungan geologi dekat permukaan dan digunakan untuk mencari mineral bijih dan non-logam serta objek lain berdasarkan studi berbagai medan listrik dan elektromagnetik buatan. Kasus khusus dari prospeksi listrik adalah Tomografi Resistivitas Listrik - suatu metode untuk menentukan sifat batu sesuai dengan resistensi spesifiknya.

Inti dari metode ini adalah pada posisi sumber medan listrik tertentu dilakukan pengukuran tegangan pada berbagai probe, kemudian sumber medan tersebut dipindahkan ke lokasi lain atau dialihkan ke sumber lain dan pengukuran diulangi. Sumber lapangan dan probe penerima lapangan ditempatkan di permukaan dan di dalam sumur.

Kemudian data yang diperoleh diolah dan diinterpretasikan dengan menggunakan metode pengolahan komputer modern, yang memungkinkan untuk memvisualisasikan informasi dalam bentuk gambar dua dimensi dan tiga dimensi.

Menjadi sangat metode yang tepat pencarian, tomografi listrik memberikan bantuan yang sangat berharga bagi ahli geologi, arkeolog, dan ahli paleozoologi.

Penentuan bentuk kemunculan endapan mineral dan batas-batas sebarannya (penguraian) memungkinkan kita untuk mengidentifikasi kemunculan endapan urat mineral, yang secara signifikan mengurangi biaya pengembangan selanjutnya.

Bagi para arkeolog, metode pencarian ini memberikan informasi berharga tentang lokasi pemakaman kuno dan keberadaan artefak di dalamnya, sehingga mengurangi biaya penggalian.

Ahli paleozoologi menggunakan tomografi listrik untuk mencari sisa-sisa fosil hewan purba; hasil karyanya dapat dilihat di museum ilmu pengetahuan alam berupa rekonstruksi kerangka megafauna prasejarah yang menakjubkan.

Selain itu, tomografi listrik digunakan selama konstruksi dan operasi selanjutnya. struktur teknik: gedung-gedung bertingkat, bendungan, tanggul, tanggul dan lain-lain.

Definisi resistivitas dalam praktiknya

Terkadang untuk solusi masalah praktis Kita mungkin dihadapkan pada tugas menentukan komposisi suatu zat, misalnya kawat untuk memotong busa polistiren. Kami memiliki dua gulungan kawat dengan diameter yang sesuai dari berbagai bahan yang tidak kami ketahui. Untuk mengatasi masalah tersebut, perlu dicari resistivitas listriknya dan kemudian, dengan menggunakan perbedaan nilai yang ditemukan atau menggunakan tabel pencarian, tentukan bahan kawatnya.

Kami mengukur dengan pita pengukur dan memotong kawat sepanjang 2 meter dari setiap sampel. Mari kita tentukan diameter kabel d₁ dan d₂ dengan mikrometer. Setelah menyalakan multimeter ke batas bawah pengukuran resistansi, kami mengukur resistansi sampel R₁. Kami mengulangi prosedur untuk sampel lain dan juga mengukur resistansinya R₂.

Mari kita perhatikan bahwa luas penampang kabel dihitung dengan rumus

S = π ∙ d 2 /4

Sekarang rumus menghitung resistivitas listrik akan terlihat seperti ini:

ρ = R ∙ π ∙ d 2 /4 ∙ L

Mengganti nilai L, d₁ dan R₁ yang diperoleh ke dalam rumus menghitung resistivitas yang diberikan pada artikel di atas, kami menghitung nilai ρ₁ untuk sampel pertama.

ρ 1 = 0,12 ohm mm 2 /m

Mengganti nilai L, d₂ dan R₂ yang diperoleh ke dalam rumus, kami menghitung nilai ρ₂ untuk sampel kedua.

ρ 2 = 1,2 ohm mm 2 /m

Dari perbandingan nilai ρ₁ dan ρ₂ dengan data acuan pada Tabel 2 di atas, kita menyimpulkan bahwa bahan sampel pertama adalah baja, dan sampel kedua adalah nichrome, yang akan kita buat tali pemotongnya.

Mereka menyebut kemampuan logam untuk mengalirkan arus bermuatan melalui dirinya sendiri. Pada gilirannya, resistensi merupakan salah satu karakteristik suatu material. Semakin besar hambatan listrik pada tegangan tertentu, semakin kecil hambatannya.Hal ini mencirikan gaya hambatan suatu konduktor terhadap pergerakan elektron bermuatan yang diarahkan sepanjang itu. Karena sifat menghantarkan listrik merupakan kebalikan dari hambatan, maka sifat tersebut akan dinyatakan dalam bentuk rumus dengan perbandingan 1/R.

Resistivitas selalu bergantung pada kualitas bahan yang digunakan dalam pembuatan perangkat. Diukur berdasarkan parameter konduktor dengan panjang 1 meter dan luas penampang 1 milimeter persegi. Misalnya, sifat resistivitas tembaga selalu 0,0175 Ohm, aluminium - 0,029, besi - 0,135, konstantan - 0,48, nichrome - 1-1,1. Resistivitas baja sama dengan angka 2*10-7 Ohm.m

Hambatan terhadap arus berbanding lurus dengan panjang konduktor yang dilaluinya. Semakin panjang perangkat, semakin tinggi resistansinya. Akan lebih mudah untuk memahami hubungan ini jika kita membayangkan dua pasang kapal imajiner berkomunikasi satu sama lain. Biarkan tabung penghubung tetap tipis untuk sepasang perangkat, dan lebih tebal untuk perangkat lainnya. Ketika kedua pasangan diisi dengan air, perpindahan cairan melalui tabung tebal akan lebih cepat, karena hambatannya terhadap aliran air akan lebih kecil. Dengan analogi ini, lebih mudah baginya untuk melewatkan konduktor tebal daripada konduktor tipis.

Resistivitas, sebagai satuan SI, diukur dengan Ohm.m. Konduktivitas bergantung pada rata-rata panjang terbang bebas partikel bermuatan, yang dicirikan oleh struktur material. Logam tanpa pengotor, mana yang paling benar nilai terkecil penetralan. Sebaliknya, pengotor merusak kisi, sehingga meningkatkan kinerjanya. Resistivitas logam terletak dalam kisaran nilai yang sempit pada suhu normal: dari perak dari 0,016 hingga 10 μΩm (paduan besi dan kromium dengan aluminium).

Tentang ciri-ciri pergerakan muatan

elektron dalam konduktor dipengaruhi oleh suhu, karena dengan peningkatannya, amplitudo osilasi gelombang ion dan atom yang ada meningkat. Akibatnya, jumlah elektron yang tersisa lebih sedikit ruang bebas untuk berjalan normal kisi kristal. Artinya, hambatan terhadap keteraturan pergerakan semakin besar. Resistivitas konduktor apa pun, seperti biasa, meningkat secara linier dengan meningkatnya suhu. Sebaliknya, semikonduktor dicirikan oleh penurunan dengan meningkatnya derajat, karena hal ini mengakibatkan pelepasan banyak muatan yang secara langsung menghasilkan arus listrik.

Proses pendinginan beberapa konduktor logam diketahui suhu yang diinginkan membawa resistivitasnya ke keadaan tiba-tiba dan turun ke nol. Fenomena ini ditemukan pada tahun 1911 dan disebut superkonduktivitas.

Resistivitas logam adalah kemampuannya menahan arus listrik yang melewatinya. Satuan ukuran besaran ini adalah Ohm*m (Ohm-meter). Simbol tersebut digunakan surat Yunaniρ (rho). Pembacaan resistivitas yang tinggi berarti konduktivitas yang buruk muatan listrik satu bahan atau lainnya.

Spesifikasi Baja

Sebelum mempertimbangkan resistivitas baja secara rinci, Anda harus membiasakan diri dengan sifat fisik dan mekanik dasarnya. Karena kualitasnya, bahan ini banyak digunakan sektor produksi dan bidang kehidupan dan aktivitas masyarakat lainnya.

Baja adalah paduan besi dan karbon, terkandung dalam jumlah tidak melebihi 1,7%. Selain karbon, baja mengandung sejumlah pengotor - silikon, mangan, belerang, dan fosfor. Dari segi kualitasnya, ini signifikan lebih baik dari besi cor, dapat dengan mudah dikeraskan, ditempa, digulung dan jenis pemrosesan lainnya. Semua jenis baja mempunyai ciri kekuatan dan keuletan yang tinggi.

Menurut tujuannya, baja dibagi menjadi struktural, perkakas, dan juga khusus properti fisik. Masing-masing mengandung jumlah karbon yang berbeda, sehingga bahan tersebut memperoleh kualitas spesifik tertentu, misalnya tahan panas, tahan panas, tahan terhadap karat dan korosi.

Tempat khusus ditempati oleh baja listrik, diproduksi dalam format lembaran dan digunakan dalam produksi produk listrik. Untuk mendapatkan bahan ini, silikon didoping, yang dapat meningkatkan sifat magnet dan listriknya.

Agar baja listrik memperoleh karakteristik yang diperlukan, persyaratan dan ketentuan tertentu harus dipenuhi. Bahan tersebut harus mudah dimagnetisasi dan dimagnetisasi ulang, yaitu memiliki permeabilitas magnet yang tinggi. Baja semacam itu memiliki sifat yang baik, dan pembalikan magnetisasinya dilakukan dengan kerugian minimal.

Dimensi dan berat inti dan belitan magnet, serta koefisiennya, bergantung pada kepatuhan terhadap persyaratan ini. tindakan yang bermanfaat transformator dan suhu operasinya. Pemenuhan syarat tersebut dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya adalah resistivitas baja.

Resistivitas dan indikator lainnya

Nilai resistivitas listrik merupakan perbandingan kuat medan listrik pada logam dengan rapat arus yang mengalir di dalamnya. Untuk perhitungan praktis digunakan rumus: di mana ρ adalah resistivitas logam (Ohm*m), E- kuat medan listrik (V/m), dan J- rapat arus listrik pada logam (A/m2). Pada kuat medan listrik yang sangat tinggi dan rapat arus yang rendah, resistivitas logam akan tinggi.

Ada besaran lain yang disebut konduktivitas listrik, kebalikan dari resistivitas, yang menunjukkan derajat konduktifitas arus listrik oleh material tertentu. Hal ini ditentukan oleh rumus dan dinyatakan dalam satuan S/m - siemens per meter.

Resistivitas berkaitan erat dengan hambatan listrik. Namun, mereka memiliki perbedaan di antara mereka sendiri. Dalam kasus pertama, ini adalah properti material, termasuk baja, dan dalam kasus kedua, properti seluruh objek ditentukan. Kualitas sebuah resistor dipengaruhi oleh kombinasi beberapa faktor, terutama bentuk dan resistivitas bahan pembuatnya. Misalnya, jika kawat tipis dan panjang digunakan untuk membuat resistor lilitan kawat, maka hambatannya akan lebih besar daripada hambatan yang terbuat dari kawat tebal dan pendek dari logam yang sama.

Contoh lainnya adalah resistor yang terbuat dari kabel dengan diameter dan panjang yang sama. Namun, jika salah satu bahan memiliki resistivitas tinggi, dan bahan lainnya rendah, maka hambatan listrik pada resistor pertama akan lebih tinggi daripada resistor kedua.

Mengetahui sifat dasar material, Anda dapat menggunakan resistivitas baja untuk menentukan nilai resistansi suatu konduktor baja. Untuk perhitungannya, selain resistivitas listrik, Anda memerlukan diameter dan panjang kawat itu sendiri. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan rumus berikut: , di mana R adalah (Ohm), ρ - resistivitas baja (Ohm*m), L- sesuai dengan panjang kawat, A- luas penampangnya.

Ada ketergantungan resistivitas baja dan logam lainnya pada suhu. Sebagian besar perhitungan menggunakan suhu kamar- 20 0 C. Semua perubahan di bawah pengaruh faktor ini diperhitungkan dengan menggunakan koefisien suhu.