CCI20111111010

Tablica 1-2

Właściwości niektórych przewodników elektrycznych

Materiał	Opór właściwy q W -	Przewod ność właściwa y m	Współczynnik temperaturowy «	Gęstość w kg/dcm^s
	m w temp. 20°C	, i *> w temp. 20°C	w temp. 20°C
Materiały przewodowe Miedź przewodowa (twarda)	0,0178	56	+ 0,00393	8,9
Miedź miękka (nawojowa)	0,0175	57	+ 0,00392	8,9
Aluminium (drut)	0,0288	35,3	+ 0,004	2,7
Aid rej	0,0333	30	+ 0,0036	2.7
(stop aluminium) Cynk	0,06	17	-1 0,0038	7,1
Stal	0.13-r- 0,1	7,7 — 5	+ 0,0048	7,85
Nikiel	0,1	10	+ 0,0047	8,85
Srebro	0,016	62,5	+ 0,0038	10.5
Wolfram	0,055	18,2	+ 0,0041	19,1
Mosiądz	0,074	13,5	+ 0,0015	8,6
Rtęć	0,95	1,505	+ 0,0009	13,6
Węgiel	20 -r- 40	0,05 0,025	-0,002	2
Materiały oporowe Mainganin	0,43	2,3	+ 0,00003	8,43
Konstantam	0,50	2	+ 0,00004	8,9
Nikielina	0,43	2,3	+ 0,00023	8,7
Nowe srebro	0,27	3,7	+ 0,003	8.5
Kanthal	1,39	0,72	+ 0,006	7 15
Chro monikielina	1.1	0,92	+ 0,00015	8.36

wodowe, jak nikiel, srebro, mosiądz stosuje się w różnych aparatach elektrycznych.

Materiały oporowe przeznaczone do budowy oporników odznaczają się dużymi wartościami oporu właściwego.

W zależności od przeznaczenia buduje się:

1)    oporniki laboratoryjne o stałej i regulowanej wartości oporu; odznaczają się one dużą dokładnością,

2)    oporniki techniczne o mniejszej dokładności,

3)    odbiorniki oporowe, np. grzejniki, żarówki.

Przy wzroście temperatury przewodników metalowych zwiększa się ich opór właściwy. Natomiast przy nagrzewaniu węgla, grafitu i elektrolitów opór właściwy tych materiałów maleje. W tym samym stosunku co i opór właściwy zmienia się opór R przewodnika.

W stosunkowo niedużych granicach zmian temperatury (od — 30°C do +150°C) można z wystarczającą dokładnością przyjąć, te względne przyrosty oporu są proporcjonalne do zmian temperatury.

Jeżeli w temperaturze t_x opór danego przewodnika wynosi R_ls a przy temperaturze t₂ > ti ma wartość R₂, to wobec przyjętego założenia

-^R\^Rl =a(t,-t₁)    (1-5)

Kj

gdzie: a — jest tzw. współczynnikiem temperaturowym oporu, który wyraża względny przyrost oporu przewodnika przy wzroście jego temperatury o 1°C.

Mając dany opór R₁ w temperaturze t_x możemy wyznaczyć ze wzoru (1-5) opór R₂ w temperaturze t₂

R₂ = R_l[l+a(t₂-t₁)]    (1-6)

Wartości współczynnika temperaturowego oporu stosowanych w elektrotechnice materiałów przewodzących są podane w tabl. 1-2.

Niektóre stopy metali, np. konstantan i manganin, w bardzo małym stopniu zmieniają opór ze zmianą temperatury, przy jednocześnie dość znacznych wartościach oporu właściwego. Stopy te wykorzystuje się do budowy dokładnych oporników, których opór powinien być niezależny od zmiany temperatury.

Jako temperaturę wyjściową dla oporu właściwego i przewodności właściwej przyję o temperaturę 20°C, czyli ok. 293°K.

Ze wzoru (1-6) można wyznaczyć temperaturę przewodu ogrzanego. Ma to szczególne znaczenie w urządzeniach i aparatach, w których pomiar temperatury termometrem jest niemożliwy ze względu na ich niedostępność. Mając więc dany opór Ri jakiegoś urządzenia w temperaturze t± otoczenia przed włączeniem prądu, następnie mierząc opór R₂ tego urządzenia po upływie kilku godzin pracy, ze wzoru (1-6) wyznaczamy temperaturę t₂ tego urządzenia.

Przy obniżaniu temperatury metalu opór jego maleje początkowo proporcjonalnie do różnicy temperatur, natomiast w temperaturach bardzo niskich (ok. —250°C) maleje wolniej, a w pobliżu temperatury zera bezwzględnego (0°K) opór metalu jest prawie stały. W ten sposób zachowują się metale: miedź, żelazo, platyna

21