Materialele de conducere ar trebui să fie realizate din metale posibile și materiale cu rezistență ridicată - din aliaje, a căror structură este o soluție solidă.
Principalele materiale conductori sunt cuprul și aluminiu. Termenul metal „pur“ convențional, deoarece puritatea metalului produs este crescut de la an la an, ca o creștere hardware în producție și în laborator. Pe de altă parte, rezistența electrică a metalelor pure crește brusc în prezența unor cantități mici de impurități dizolvate. Din fig. Aceasta arată cât de mult conductivitate cupru cade la introducerea în compoziția sa de impurități, cum ar fi siliciu, fier, arsenic, beriliu în cantități <0,2%. Для проводниковой техники разработан интернациональный стандарт технически чистой отожженной меди (1913 г.), удельное сопротивление которой при 20° С равно 1,7241 мкОм-см. С тех пор добились дальнейшего очищения меди и повышения ее проводимости.
Pentru a crește rezistența unui fir de cupru, impuritățile Cd, Sn, a1, p, Cr, Be sunt adăugate la compoziția sa. Conductivitatea electrică scade, bineînțeles.
Fig. 1. Efectul impurităților asupra conductivității electrice a cuprului
Cel mai comun este așa numitul cadmiu bronz (0,9% Cd, rest de cupru), care este stat tras greu are o conductivitate de până la 90% din conductivitatea cuprului la momentul rezistent la rupere 2-2,5 ori mai mare decât cuprul. În tabel. 25 prezintă compozițiile și proprietățile materialelor conductoare de cupru.
Conductivitatea aluminiului are o conductivitate electrica egala cu 65% din conductivitatea cuprului. Cu toate acestea, având în vedere densitatea scăzută a aluminiului, conductivitatea sa, calculată pentru 1 kg de conductor, este de 214% din cea pentru cupru. Acest lucru face posibilă facilitarea construirii suporturilor pe liniile de transmisie cu fire de aluminiu. Pentru a mări rezistența firelor de aluminiu în formularea lor este magneziu și siliciu (împreună), care formează compusul Mg2Si este foarte puțin solubil în aluminiu, la temperatura camerei (mai puțin de 0,25%). Prin călire și îmbătrânire poate mări rezistența la tracțiune a aliajului de 2 ori, atunci când 90% din conductivitatea electrică a conductivității aluminiului pur. Aliajele de acest tip (aldrei și almecele) conțin 0,4 și 0,7% Mg, 0,5-0,6% Si și până la 0,3% Fe. Aldrey (0,4% Mg, 0,6% Si și 0,3% Fe) are un coeficient de temperatură de rezistență electrică de 3,6 * 10-4. adică foarte aproape de coeficientul de temperatură al aluminiului pur (4,0 * 10-4). Aceasta indică din nou că, atunci când este tratat prin întărire prin dispersie, Mg2Si este eliberat din soluție aproape complet.
Pentru dispozitivele de încălzire la reostate și, dacă este necesar, o rezistență electrică ridicată și un coeficient de temperatură mică se utilizează aliaje de fier care conține impurități, care formează soluții solide. În tabel. 2 prezintă aliaje de fier tipice, precum și pentru comparație, aliaje pe bază de nichel.
Aceste aliaje nu sunt numai aliaje de înaltă rezistență, ci și rezistente la căldură. Pentru a conferi rezistență la căldură aliajelor de fier, se introduc cromul și aluminiu. Aliajele de fier sunt mai ieftine decât nichelul, dar ele nu sunt numai înlocuitori, ci și temperaturi de funcționare mai ridicate.
Cupru-aliaje de nichel-constantan și nichel-sunt folosite ca elemente de rezistență. Temperatura de funcționare este constantă până la 400 ° C, nichel - până la 200 ° C.
Cupru conductor aliaje
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: