- •Проводниковые материалы
- •6.1.Общие свойства проводников. Температурный
- •Классическая теория металлов рассматривала электроны как идеальный газ, частицы которого сталкиваются с дефектами
- •Из этого выражения следует закон Ома для металлов, выражение для удельной электропроводности будет
- •Здесь k - постоянная Больцмана, Т - температура. Отсюда можно получить, что известная
- •Для практики важно, что электропроводность металлов зависит от температуры. Экспериментально установлено в ряде
- •Для электрических проводов значение удельного сопротивления является самым важным фактором. Он определяет удельную
- •В зависимости от плотности тока в проводах потери могут сильно различаться. Ясно, что
- •Увеличение площади сечения провода ослабляет проблему, но, с другой стороны, происходит увеличение стоимости
- •6.2. Материалы для проводов. Медь, алюминий.
- •Свойства меди.
- •Свойства алюминия.
- •Тот факт, что у алюминия мала механическая прочность вынуждает армировать алюминиевые провода стальными
- •Высокотемпературные провода
- •Материал
- •6.3. Материалы для контактов.
- •Идеальных материалов для контактов – нет.
- •Золото, само по себе, редко используется ввиду его мягкости, хотя оно абсолютно не
- •Для сильноточных контактов чистые металлы не применимы.
- •Для мощных размыкающих контактов с большими токами дуги (до 100 кА) используют медь-графит
- •6.4. Материалы с малым температурным коэффициентом сопротивления. Материалы для термопар.
- •Материалы для термопар
- •Измерение температуры с помощью термопар
Для мощных размыкающих контактов с большими токами дуги (до 100 кА) используют медь-графит контакты. Они хуже свариваются, однако сильно изнашиваются под действием дуги. Псевдосплав с большим количеством графита (более 5%) используется в качестве щеток в скользящих контактах.
6.4. Материалы с малым температурным коэффициентом сопротивления. Материалы для термопар.
Сплавы – малый ТКС.
Практически нулевой ТКС:
1.манганин, материал для точных прецизионных резисторов. Состав манганина - марганец 11.5-13.5%, никель - 2.5-3.5%, остальное – медь.
2.Константан. В самом названии константана заложена информация о постоянстве сопротивления.. Состав константана - никель - 40%, марганец 1-2%, остальное - медь.
3.Аморфные металлы (металлические стекла). Структура полностью разрушена – отсюда отсутствие ТКС.
Материалы для термопар
По составу родственными являются материалы, используемые для термопар. Это хромель - сплав никеля и хрома (90% Ni + 10% Cr), алюмель - сплав никеля (94%) с алюминием, кремнием и марганцем, копель - сплав меди с кобальтом и никелем. Используются также константан и платина. Если к концам проволочки из одного из таких материалов приварить проволочки из другого материала, получится термопара, а места спаев поддерживать при разной температуре, то на на разомкнутых концах проволочки появится ЭДС, так называемая термоЭДС. Это называется эффект Зеебека. Значение термоЭДС, в зависимости от сочетаний материалов составляет примерно 1-10 мВ при разнице температур 100 К. Если поместить один спай при известной температуре, то измерение возникающего напряжения позволяет определить температуру того места, где находится второй спай.
Измерение температуры
с помощью термопар
U(Tx-
T0)
T0 |
Tx |
The End
Благодарю за внимание!
