الموصلية النوعية هي أهم خصائص موصلات التيار الكهربائي

الموصلية النوعية هي أهم خصائص موصلات التيار الكهربائي
الموصلية النوعية هي أهم خصائص موصلات التيار الكهربائي
Anonim

حركة التيار الكهربائي في الموصلات تكون مصحوبة حتما بفعل بعض القوى الفيزيائية التي تمنع هذه الحركة. من وجهة نظر النظرية الجزيئية الذرية لبنية المادة ، تستند هذه الظاهرة إلى حقيقة أن الإلكترونات المشحونة أثناء حركتها تصطدم بالذرات التي تشكل مادة الموصل.

التوصيل
التوصيل

كما تظهر نتائج العديد من الدراسات ، يرتبط عدد تصادمات الإلكترونات هذه ارتباطًا مباشرًا بقدرة المادة على تمرير تيار كهربائي من خلال نفسها بأقل خسائر. وبناءً على ذلك ، فإن المقاومة التي تمتلكها مادة الموصل للتيار الكهربائي الذي يمر عبرها قد حصلت على اسم "المقاومة الكهربائية للموصل" في الفيزياء.

المقاومة تتناسب طرديا مع الجهد وتتناسب عكسيا مع القوة الحالية. وفقًا للنظام الدولي لوحدات القياس ، يُشار إليه بالحرف R ويتم قياسه بالأوم.

في نفس الوقت ، غالبًا عند إنشاء مواد معينة ، لا تصبح مدى فعالية الموصل في مقاومة المرور عبرها أكثر أهميةالتيار الكهربائي ، ولكن ما مقدار قدرته على توصيل هذا التيار بالذات. الموصلية عكس المقاومة الكهربائية

موصلية النحاس
موصلية النحاس

التوصيل الكهربائي المحدد ، المستخدم في الفيزياء ، يميز القدرة العامة للجسم على أن يكون موصلًا للتيار الكهربائي. من الناحية الكمية ، الموصلية هي المعاملة بالمثل للمقاومة. يشار إليه بالحرف γ ويقاس بوحدات م / أوم × مم ^ 2 أو سيمنز / متر).

وفقًا للقانون الأساسي للهندسة الكهربائية - قانون أوم - تُظهر قيمة الموصلية المحددة الترابط بين كثافة التيار التي تحدث في موصل معين ، والقيمة العددية للمجال الكهربائي الذي يظهر في معين بيئة. ومع ذلك ، فإن هذا الحكم صالح فقط لوسط متجانس ؛ في طبقة غير متجانسة ، الموصلية المحددة ليست سوى موتر.

التوصيل الكهربائي المحدد
التوصيل الكهربائي المحدد

من المعادن ، أعلى موصلية نوعية هي خاصية الفضة والنحاس. هذا يرجع في المقام الأول إلى خصائص بنية المشابك البلورية ، والتي تجعل من الممكن للجسيمات المشحونة (الإلكترونات والأيونات) أن تتحرك بسهولة نسبيًا.

من الطبيعي أن تتمتع المعادن النقية بموصلية أعلى من السبائك ، لذلك ، في الصناعة للأغراض الكهربائية ، تميل إلى استخدام أنقى النحاس مع محتوى شوائب لا يزيد عن 0.05٪. بالمناسبة ، الموصلية النوعية للنحاس هي 58 ،5 سيمينز / مم ^ 2 ، وهي أعلى بكثير من الغالبية العظمى من المعادن الأخرى.

بالإضافة إلى الموصلات المعدنية ، تستخدم الموصلات غير المعدنية على نطاق واسع في الصناعة والحياة اليومية ، وأكثرها شيوعًا هو الفحم. منه ، على وجه الخصوص ، يتم صنع فرش خاصة للآلات الكهربائية ، والأقطاب الكهربائية المستخدمة في الكشافات ، وما إلى ذلك.

موصى به: