तांबे का प्रतिरोध तापमान के साथ बदलता है, लेकिन पहले हमें यह तय करने की आवश्यकता है कि क्या हमारा मतलब कंडक्टरों की विद्युत प्रतिरोधकता (ओमिक प्रतिरोध) से है, जो कि प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करके ईथरनेट पर बिजली के लिए महत्वपूर्ण है, या हम डेटा नेटवर्क में संकेतों के बारे में बात कर रहे हैं, और फिर हम एक मुड़ जोड़ी माध्यम में विद्युत चुम्बकीय तरंग के प्रसार के दौरान सम्मिलन हानि और तापमान पर क्षीणन की निर्भरता (और आवृत्ति, जो कम महत्वपूर्ण नहीं है) के बारे में बात कर रहे हैं।

तांबे की प्रतिरोधकता

अंतर्राष्ट्रीय एसआई प्रणाली में, कंडक्टरों की प्रतिरोधकता को ओम में मापा जाता है। आईटी के क्षेत्र में, ऑफ-सिस्टम आयाम ओम मिमी 2 / मी का अधिक बार उपयोग किया जाता है, जो गणना के लिए अधिक सुविधाजनक है, क्योंकि कंडक्टरों के क्रॉस-सेक्शन आमतौर पर मिमी 2 में इंगित किए जाते हैं। 1 ओमम 2 / मी का मान 1 ओम से एक लाख गुना कम है और एक पदार्थ के विशिष्ट प्रतिरोध की विशेषता है, जिसका एक सजातीय कंडक्टर 1 मीटर लंबा और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के साथ है। 1 मिमी 2 1 ओम का प्रतिरोध देता है।

20 डिग्री सेल्सियस पर शुद्ध विद्युत तांबे की प्रतिरोधकता है 0.0172 ओहम∙mm2/m. विभिन्न स्रोतों में, आप 0.018 ओम मिमी 2 / मी तक के मान पा सकते हैं, जो विद्युत तांबे पर भी लागू हो सकते हैं। सामग्री के अधीन होने वाले प्रसंस्करण के आधार पर मूल्य भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, तार खींचने ("ड्राइंग") के बाद एनीलिंग तांबे की प्रतिरोधकता को कुछ प्रतिशत कम कर देता है, हालांकि यह मुख्य रूप से विद्युत गुणों के बजाय यांत्रिक को बदलने के लिए किया जाता है।

तांबे की प्रतिरोधकता का पावर-ओवर-ईथरनेट अनुप्रयोगों पर सीधा असर पड़ता है। कंडक्टर पर लागू मूल डीसी करंट का केवल एक हिस्सा कंडक्टर के दूर छोर तक पहुंचेगा - रास्ते में कुछ नुकसान अपरिहार्य है। उदाहरण के लिए, पीओई टाइप 1दूर तक संचालित डिवाइस तक पहुंचने के लिए स्रोत द्वारा आपूर्ति की गई 15.4 वाट के कम से कम 12.95 वाट की आवश्यकता होती है।

तांबे की प्रतिरोधकता तापमान के साथ बदलती है, लेकिन आईटी तापमान के लिए ये परिवर्तन छोटे होते हैं। प्रतिरोधकता में परिवर्तन की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

R = α आर ΔT

आर 2 \u003d आर 1 (1 + α (टी 2 - टी 1))

जहां ΔR प्रतिरोधकता में परिवर्तन है, R आधारभूत (आमतौर पर 20 डिग्री सेल्सियस) के रूप में लिए गए तापमान पर प्रतिरोधकता है, ΔT तापमान प्रवणता है, α किसी दिए गए सामग्री के लिए प्रतिरोधकता का तापमान गुणांक है (आयाम डिग्री सेल्सियस -1) . तांबे के लिए 0°C से 100°C की सीमा में, 0.004°C -1 का तापमान गुणांक अपनाया जाता है। 60°C पर तांबे की प्रतिरोधकता की गणना कीजिए।

R 60°С = R 20°С (1 + α (60°С - 20°С)) = 0.0172 (1 + 0.004 40) 0.02 ओम (मिमी2/एम .)

तापमान में 40 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के साथ प्रतिरोधकता में 16% की वृद्धि हुई। संचालन के दौरान केबल सिस्टम, निश्चित रूप से, मुड़ जोड़ी नहीं होनी चाहिए उच्च तापमान, इसकी अनुमति नहीं दी जानी चाहिए। ठीक से डिज़ाइन किए गए और के साथ स्थापित प्रणालीकेबल्स का तापमान सामान्य 20 डिग्री सेल्सियस से थोड़ा अलग होता है, और फिर प्रतिरोधकता में परिवर्तन छोटा होगा। दूरसंचार मानकों की आवश्यकताओं के अनुसार, 5e या 6 श्रेणियों की एक मुड़ जोड़ी में 100 मीटर लंबे तांबे के कंडक्टर का प्रतिरोध 20 डिग्री सेल्सियस पर 9.38 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए। व्यवहार में, निर्माता इस मान को एक मार्जिन के साथ फिट करते हैं, इसलिए 25 डिग्री सेल्सियस 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर भी, तांबे के कंडक्टर का प्रतिरोध इस मूल्य से अधिक नहीं होता है।

मुड़ जोड़ी क्षीणन / सम्मिलन हानि

जब एक विद्युत चुम्बकीय तरंग एक मुड़-जोड़ी तांबे के माध्यम से फैलती है, तो इसकी ऊर्जा का कुछ हिस्सा निकट अंत से दूर अंत तक पथ के साथ समाप्त हो जाता है। केबल का तापमान जितना अधिक होगा, सिग्नल उतना ही अधिक क्षीण होगा। उच्च आवृत्तियों पर, क्षीणन कम आवृत्तियों की तुलना में अधिक मजबूत होता है, और अधिक के लिए उच्च श्रेणियांसम्मिलन हानि परीक्षण के लिए मार्जिन कड़ा है। इस मामले में, सभी सीमा मान 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान के लिए निर्धारित हैं। यदि 20 डिग्री सेल्सियस पर मूल संकेत 100 मीटर लंबे खंड के दूर छोर पर एक शक्ति स्तर पी के साथ आता है, तो ऊंचे तापमान पर ऐसी संकेत शक्ति अधिक के लिए देखी जाएगी छोटी दूरी. यदि खंड के आउटपुट पर समान सिग्नल शक्ति प्रदान करना आवश्यक है, तो या तो आपको एक छोटी केबल (जो हमेशा संभव नहीं है) स्थापित करनी होगी, या कम क्षीणन वाले केबलों के ब्रांड का चयन करना होगा।

• 20 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर परिरक्षित केबलों के लिए, 1 डिग्री के तापमान परिवर्तन से 0.2% के क्षीणन में परिवर्तन होता है
• सभी प्रकार के केबलों और 40 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर किसी भी आवृत्ति के लिए, तापमान में 1 डिग्री परिवर्तन से 0.4% क्षीणन में परिवर्तन होता है।
• सभी प्रकार के केबलों और 40 डिग्री सेल्सियस से 60 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किसी भी आवृत्ति के लिए, तापमान में 1 डिग्री परिवर्तन से 0.6% क्षीणन में परिवर्तन होता है।
• श्रेणी 3 केबल्स 1.5% प्रति डिग्री सेल्सियस के क्षीणन भिन्नता का अनुभव कर सकते हैं

पहले से ही 2000 की शुरुआत में। TIA/EIA-568-B.2 ने सिफारिश की है कि यदि केबल को ऊंचे तापमान पर स्थापित किया गया था, और तापमान जितना अधिक होगा, खंड जितना छोटा होना चाहिए, एक स्थायी श्रेणी 6 लिंक/चैनल की अधिकतम स्वीकार्य लंबाई को कम किया जाना चाहिए।

यह देखते हुए कि श्रेणी 6ए में आवृत्ति सीमा श्रेणी 6 की तुलना में दोगुनी है, ऐसी प्रणालियों के लिए तापमान सीमा और भी सख्त होगी।

आज तक, आवेदनों को लागू करते समय पोहम अधिकतम 1-गीगाबिट गति के बारे में बात कर रहे हैं। जब 10 Gb अनुप्रयोगों का उपयोग किया जाता है, तो ईथरनेट पर पावर का उपयोग नहीं किया जाता है, कम से कम अभी तक तो नहीं। तो आपकी आवश्यकताओं के आधार पर, तापमान बदलते समय, आपको तांबे की प्रतिरोधकता में परिवर्तन या क्षीणन में परिवर्तन को ध्यान में रखना होगा। दोनों ही मामलों में यह सुनिश्चित करना सबसे उचित है कि केबल 20 डिग्री सेल्सियस के करीब तापमान पर हों।

प्रतिरोधकताधातु विद्युत प्रवाह के पारित होने का विरोध करने के लिए उनके गुणों का एक उपाय है। यह मान ओम-मीटर (Ohm⋅m) में व्यक्त किया जाता है। प्रतिरोधकता का प्रतीक ग्रीक अक्षर (rho) है। उच्च प्रतिरोधकता का अर्थ है कि सामग्री विद्युत आवेश को अच्छी तरह से संचालित नहीं करती है।

प्रतिरोधकता

विद्युत प्रतिरोधकता को धातु के अंदर विद्युत क्षेत्र की ताकत और उसमें वर्तमान घनत्व के बीच के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है:

कहाँ पे:
ρ धातु की प्रतिरोधकता है (Ohm⋅m),
ई विद्युत क्षेत्र की ताकत (वी / एम) है,
J धातु में विद्युत धारा घनत्व का मान है (A/m2)

यदि धातु में विद्युत क्षेत्र की ताकत (ई) बहुत बड़ी है, और वर्तमान घनत्व (जे) बहुत छोटा है, तो इसका मतलब है कि धातु में उच्च प्रतिरोधकता है।

प्रतिरोधकता का पारस्परिक विद्युत चालकता है, जो इंगित करता है कि सामग्री कितनी अच्छी तरह संचालित होती है बिजली:

σ सामग्री की चालकता है, जिसे सीमेंस प्रति मीटर (एस/एम) में व्यक्त किया जाता है।

विद्युतीय प्रतिरोध

विद्युत प्रतिरोध, घटकों में से एक, ओम (ओम) में व्यक्त किया जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विद्युत प्रतिरोध और प्रतिरोधकता एक ही चीज नहीं हैं। प्रतिरोधकता किसी पदार्थ का गुण है, जबकि विद्युत प्रतिरोध किसी वस्तु का गुण है।

एक प्रतिरोधक का विद्युत प्रतिरोध उस सामग्री के आकार और प्रतिरोधकता के संयोजन से निर्धारित होता है जिससे इसे बनाया जाता है।

उदाहरण के लिए, एक लंबे और पतले तार से बने तार प्रतिरोधी में उसी धातु के छोटे और मोटे तार से बने प्रतिरोधी की तुलना में अधिक प्रतिरोध होता है।

साथ ही, एक उच्च प्रतिरोधकता सामग्री से बने तार-घाव प्रतिरोधी में कम प्रतिरोधी सामग्री से बने प्रतिरोधी की तुलना में उच्च विद्युत प्रतिरोध होता है। और यह सब इस तथ्य के बावजूद कि दोनों प्रतिरोधक समान लंबाई और व्यास के तार से बने हैं।

एक उदाहरण के रूप में, हम एक हाइड्रोलिक प्रणाली के साथ एक सादृश्य बना सकते हैं, जहां पानी को पाइप के माध्यम से पंप किया जाता है।

• पाइप जितना लंबा और पतला होगा, उतना ही अधिक पानी प्रतिरोध प्रदान किया जाएगा।
• रेत से भरा पाइप रेत के बिना पाइप की तुलना में पानी का अधिक प्रतिरोध करेगा।

तार प्रतिरोध

तार का प्रतिरोध मान तीन मापदंडों पर निर्भर करता है: धातु की प्रतिरोधकता, तार की लंबाई और व्यास ही। तार प्रतिरोध की गणना के लिए सूत्र:

कहाँ पे:
आर - तार प्रतिरोध (ओम)
- धातु का विशिष्ट प्रतिरोध (Ohm.m)
एल - तार की लंबाई (एम)
ए - तार का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र (एम 2)

एक उदाहरण के रूप में, 1.10×10-6 ओम की प्रतिरोधकता के साथ एक नाइक्रोम तार रोकनेवाला पर विचार करें। तार की लंबाई 1500 मिमी और व्यास 0.5 मिमी है। इन तीन मापदंडों के आधार पर, हम नाइक्रोम तार के प्रतिरोध की गणना करते हैं:

आर \u003d 1.1 * 10 -6 * (1.5 / 0.000000196) \u003d 8.4 ओम

निक्रोम और कॉन्स्टेंटन को अक्सर प्रतिरोध सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। नीचे दी गई तालिका में आप सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली धातुओं में से कुछ की प्रतिरोधकता देख सकते हैं।

सतह प्रतिरोध

सतह प्रतिरोध मूल्य की गणना उसी तरह की जाती है जैसे तार प्रतिरोध। इस मामले में, क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को डब्ल्यू और टी के उत्पाद के रूप में दर्शाया जा सकता है:

कुछ सामग्रियों के लिए, जैसे कि पतली फिल्म, प्रतिरोधकता और फिल्म की मोटाई के बीच संबंध को परत शीट प्रतिरोध RS के रूप में संदर्भित किया जाता है:

जहां RS को ओम में मापा जाता है। इस गणना में, फिल्म की मोटाई स्थिर होनी चाहिए।

विद्युत प्रवाह के पथ को बढ़ाने के लिए प्रतिरोध बढ़ाने के लिए अक्सर प्रतिरोधी निर्माता फिल्म में पटरियों को काट देते हैं।

प्रतिरोधी सामग्री के गुण

किसी धातु की प्रतिरोधकता तापमान पर निर्भर करती है। उनके मान, एक नियम के रूप में, कमरे के तापमान (20 डिग्री सेल्सियस) के लिए दिए गए हैं। तापमान में परिवर्तन के परिणामस्वरूप प्रतिरोधकता में परिवर्तन तापमान गुणांक द्वारा विशेषता है।

उदाहरण के लिए, थर्मिस्टर्स (थर्मिस्टर्स) में, इस संपत्ति का उपयोग तापमान को मापने के लिए किया जाता है। दूसरी ओर, सटीक इलेक्ट्रॉनिक्स में, यह एक अवांछनीय प्रभाव है।
धातु फिल्म प्रतिरोधों में उत्कृष्ट तापमान स्थिरता गुण होते हैं। यह न केवल सामग्री की कम प्रतिरोधकता के कारण प्राप्त किया जाता है, बल्कि स्वयं प्रतिरोधी के यांत्रिक डिजाइन के कारण भी प्राप्त किया जाता है।

बहुत ज़्यादा विभिन्न सामग्रीऔर मिश्र धातुओं का उपयोग प्रतिरोधों के उत्पादन में किया जाता है। निक्रोम (निकेल और क्रोमियम का एक मिश्र धातु), इसकी उच्च प्रतिरोधकता और उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण के प्रतिरोध के कारण, अक्सर वायरवाउंड प्रतिरोधक बनाने के लिए सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका नुकसान यह है कि इसे मिलाप नहीं किया जा सकता है। कॉन्स्टेंटन, एक अन्य लोकप्रिय सामग्री, मिलाप के लिए आसान है और इसका तापमान गुणांक कम है।

शब्द "प्रतिरोधकता" उस पैरामीटर को संदर्भित करता है जो तांबे या किसी अन्य धातु में है, और साहित्य में काफी आम है। इसका क्या मतलब है यह समझने लायक है।

कॉपर केबल के प्रकारों में से एक

विद्युत प्रतिरोध के बारे में सामान्य जानकारी

सबसे पहले, विद्युत प्रतिरोध की अवधारणा पर विचार करें। जैसा कि आप जानते हैं, एक कंडक्टर पर विद्युत प्रवाह की क्रिया के तहत (और तांबा सबसे अच्छा कंडक्टर धातुओं में से एक है), इसमें कुछ इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल जाली में अपना स्थान छोड़ देते हैं और कंडक्टर के सकारात्मक ध्रुव की ओर भाग जाते हैं। हालांकि, सभी इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल जाली को नहीं छोड़ते हैं, उनमें से कुछ इसमें रहते हैं और परमाणु नाभिक के चारों ओर घूमते रहते हैं। यह इन इलेक्ट्रॉनों के साथ-साथ क्रिस्टल जाली के नोड्स पर स्थित परमाणु हैं, जो विद्युत प्रतिरोध बनाते हैं जो जारी कणों की गति को रोकता है।

यह प्रक्रिया, जिसे हमने संक्षेप में रेखांकित किया है, तांबे सहित किसी भी धातु के लिए विशिष्ट है। स्वाभाविक रूप से, विभिन्न धातुएं, जिनमें से प्रत्येक में क्रिस्टल जाली का एक विशेष आकार और आकार होता है, विभिन्न तरीकों से उनके माध्यम से विद्युत प्रवाह की गति का विरोध करते हैं। यह ये अंतर हैं जो विशिष्ट प्रतिरोध की विशेषता रखते हैं - एक संकेतक जो प्रत्येक धातु के लिए अलग-अलग होता है।

विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों में तांबे का उपयोग

विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के तत्वों के निर्माण के लिए सामग्री के रूप में तांबे की लोकप्रियता के कारण को समझने के लिए, यह तालिका में इसकी प्रतिरोधकता के मूल्य को देखने के लिए पर्याप्त है। तांबे के लिए, यह पैरामीटर 0.0175 ओम * मिमी 2 / मीटर है। इस संबंध में तांबा चांदी के बाद दूसरे स्थान पर है।

यह कम प्रतिरोधकता है, जिसे 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर मापा जाता है, यही मुख्य कारण है कि आज लगभग कोई भी इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उपकरण तांबे के बिना नहीं कर सकता है। कॉपर तारों और केबलों, मुद्रित सर्किट बोर्डों, विद्युत मोटरों और बिजली ट्रांसफार्मर भागों के उत्पादन के लिए मुख्य सामग्री है।

तांबे की विशेषता कम प्रतिरोधकता उच्च ऊर्जा-बचत गुणों वाले विद्युत उपकरणों के निर्माण के लिए इसका उपयोग करना संभव बनाती है। इसके अलावा, तांबे के कंडक्टरों का तापमान बहुत कम बढ़ जाता है जब उनमें से विद्युत प्रवाह गुजरता है।

प्रतिरोधकता के मूल्य को क्या प्रभावित करता है?

यह जानना महत्वपूर्ण है कि धातु की रासायनिक शुद्धता पर प्रतिरोधकता मूल्य की निर्भरता होती है। जब तांबे में थोड़ी मात्रा में भी एल्यूमीनियम (0.02%) होता है, तो इस पैरामीटर का मूल्य काफी (10% तक) बढ़ सकता है।

यह गुणांक कंडक्टर के तापमान से भी प्रभावित होता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि तापमान में वृद्धि के साथ, इसके क्रिस्टल जाली के नोड्स में धातु के परमाणुओं के कंपन में वृद्धि होती है, जो इस तथ्य की ओर जाता है कि प्रतिरोधकता गुणांक बढ़ जाता है।

इसीलिए सभी संदर्भ तालिकाओं में इस पैरामीटर का मान 20 डिग्री के तापमान को ध्यान में रखते हुए दिया गया है।

कंडक्टर के कुल प्रतिरोध की गणना कैसे करें?

यह जानना कि प्रतिरोधकता किसके बराबर है, इसके डिजाइन के दौरान विद्युत उपकरणों के मापदंडों की प्रारंभिक गणना करने के लिए महत्वपूर्ण है। ऐसे मामलों में, डिज़ाइन किए गए डिवाइस के कंडक्टरों का कुल प्रतिरोध, जिसमें कुछ आकार और आकार होते हैं, निर्धारित किया जाता है। संदर्भ तालिका के अनुसार कंडक्टर की प्रतिरोधकता के मूल्य को देखते हुए, इसके आयामों और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को निर्धारित करने के बाद, सूत्र का उपयोग करके इसके कुल प्रतिरोध के मूल्य की गणना करना संभव है:

यह सूत्र निम्नलिखित संकेतन का उपयोग करता है:

• आर कंडक्टर का कुल प्रतिरोध है, जिसे निर्धारित किया जाना चाहिए;
• पी धातु का विशिष्ट प्रतिरोध है जिससे कंडक्टर बनाया जाता है (तालिका के अनुसार निर्धारित);
• एल कंडक्टर की लंबाई है;
• S इसके अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है।

लंबाई और दूरी कनवर्टर मास कन्वर्टर थोक ठोस और खाद्य मात्रा कनवर्टर क्षेत्र कनवर्टर वॉल्यूम और यूनिट कनवर्टर in व्यंजनोंतापमान परिवर्तक दबाव, तनाव, यंग मापांक परिवर्तक ऊर्जा और कार्य परिवर्तक शक्ति परिवर्तक बल कनवर्टर समय परिवर्तक रैखिक गति कनवर्टर फ्लैट कोण थर्मल दक्षता और ईंधन दक्षता कनवर्टर संख्यात्मक संख्या कनवर्टर सूचना की मात्रा के लिए इकाई कनवर्टर मुद्रा दरें महिलाओं के कपड़े और जूते के आकार पुरुषों के आकार कपड़े और जूते कोणीय वेग और गति कनवर्टर त्वरण कनवर्टर कोणीय त्वरण कनवर्टर घनत्व कनवर्टर विशिष्ट मात्रा कनवर्टर जड़ता का क्षण कनवर्टर बल कनवर्टर का क्षण टोक़ कनवर्टर कनवर्टर विशिष्ट ऊष्माऊष्मीय मान (द्रव्यमान द्वारा) ऊर्जा घनत्व और विशिष्ट कैलोरी मान (मात्रा) कनवर्टर तापमान अंतर कनवर्टर थर्मल विस्तार गुणांक कनवर्टर थर्मल प्रतिरोध कनवर्टर थर्मल चालकता कनवर्टर कनवर्टर विशिष्ट ऊष्माएनर्जी एक्सपोजर और थर्मल रेडिएशन पावर कन्वर्टर हीट फ्लक्स डेंसिटी कन्वर्टर हीट ट्रांसफर कोएफिशिएंट कन्वर्टर वॉल्यूम फ्लो कन्वर्टर मास फ्लो कन्वर्टर मोलर फ्लो कन्वर्टर मास फ्लक्स डेंसिटी कन्वर्टर मोलर कंसंट्रेशन कन्वर्टर सॉल्यूशन कन्वर्टर में मास कंसंट्रेशन डायनेमिक (एब्सोल्यूट) विस्कोसिटी कन्वर्टर काइनेमेटिक चिपचिपाहट कन्वर्टर सरफेस टेंशन कन्वर्टर वाष्प पारगम्यता कनवर्टर कनवर्टर वाष्प पारगम्यता और वाष्प स्थानांतरण दर ध्वनि स्तर कनवर्टर माइक्रोफ़ोन संवेदनशीलता कनवर्टर ध्वनि दबाव स्तर (एसपीएल) कनवर्टर चयन योग्य संदर्भ के साथ ध्वनि दबाव स्तर कनवर्टर दबाव चमक कनवर्टर चमकदार तीव्रता कनवर्टर रोशनी कनवर्टर कंप्यूटर ग्राफिक्स रिज़ॉल्यूशन कनवर्टर आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य कनवर्टर डायोप्टर और फोकल पावर में पावर दूरी डायोप्टर पावर और लेंस आवर्धन (×) इलेक्ट्रिक चार्ज कन्वर्टर लाइन घनत्व कनवर्टर सरफेस चार्ज डेंसिटी कन्वर्टर वॉल्यूमेट्रिक चार्ज डेंसिटी कन्वर्टर इलेक्ट्रिक करंट कन्वर्टर लीनियर करंट डेंसिटी कन्वर्टर सरफेस करंट डेंसिटी कन्वर्टर इलेक्ट्रिक फील्ड स्ट्रेंथ कन्वर्टर इलेक्ट्रोस्टैटिक पोटेंशियल एंड वोल्टेज कन्वर्टर इलेक्ट्रिकल रेजिस्टेंस कन्वर्टर इलेक्ट्रिकल रेसिस्टिविटी कन्वर्टर इलेक्ट्रिकल कंडक्टिविटी कन्वर्टर इलेक्ट्रिकल कंडक्टिविटी कन्वर्टर कैपेसिटेंस इंडक्शन कन्वर्टर अमेरिकन कन्वर्टर वायर गेज लेवल इन डीबीएम (dBm या dBm), dBV (dBV), वाट, आदि इकाइयां मैग्नेटोमोटिव फोर्स कन्वर्टर स्ट्रेंथ कन्वर्टर चुंबकीय क्षेत्रचुंबकीय प्रवाह कनवर्टर चुंबकीय प्रेरण कनवर्टर विकिरण। आयनकारी विकिरण अवशोषित खुराक दर परिवर्तक रेडियोधर्मिता। रेडियोधर्मी क्षय परिवर्तक विकिरण। एक्सपोजर डोस कन्वर्टर रेडिएशन। अवशोषित खुराक कनवर्टर दशमलव उपसर्ग कनवर्टर डेटा ट्रांसफर टाइपोग्राफिक और इमेजिंग यूनिट कनवर्टर टिम्बर वॉल्यूम यूनिट कनवर्टर दाढ़ जनडी। आई। मेंडेलीफ के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली

1 ओम सेंटीमीटर [ओम सेमी] = 0.01 ओम मीटर [ओम मीटर]

आरंभिक मूल्य

परिवर्तित मूल्य

ओम मीटर ओम सेंटीमीटर ओम इंच माइक्रोओम सेंटीमीटर माइक्रोओम इंच अबोहम सेंटीमीटर स्टेट प्रति सेंटीमीटर गोलाकार मील प्रति फुट ओम वर्ग। मिलीमीटर प्रति मीटर

विद्युत प्रतिरोधकता के बारे में अधिक जानकारी

सामान्य जानकारी

जैसे ही बिजली ने वैज्ञानिकों की प्रयोगशालाओं को छोड़ दिया और व्यापक रूप से व्यवहार में लाया जाने लगा रोजमर्रा की जिंदगी, उन सामग्रियों की खोज करने का सवाल उठा, जिनमें कुछ निश्चित, कभी-कभी पूरी तरह से विपरीत, उनके माध्यम से विद्युत प्रवाह के प्रवाह के संबंध में विशेषताएं होती हैं।

उदाहरण के लिए, लंबी दूरी पर विद्युत ऊर्जा संचारित करते समय, कम वजन विशेषताओं के साथ संयोजन में जूल हीटिंग के कारण होने वाले नुकसान को कम करने के लिए तारों की सामग्री पर आवश्यकताओं को लगाया गया था। इसका एक उदाहरण है परिचित उच्च वोल्टेज लाइनेंस्टील कोर के साथ एल्यूमीनियम तारों से बनी बिजली की लाइनें।

या, इसके विपरीत, कॉम्पैक्ट ट्यूबलर इलेक्ट्रिक हीटर बनाने के लिए, अपेक्षाकृत उच्च विद्युत प्रतिरोध और उच्च तापीय स्थिरता वाली सामग्री की आवश्यकता होती है। एक उपकरण का सबसे सरल उदाहरण जो समान गुणों वाली सामग्री का उपयोग करता है वह एक साधारण रसोई इलेक्ट्रिक स्टोव का बर्नर है।

जीव विज्ञान और चिकित्सा में इलेक्ट्रोड, जांच और जांच के रूप में उपयोग किए जाने वाले कंडक्टरों से, उच्च रासायनिक प्रतिरोध और बायोमैटिरियल्स के साथ संगतता, कम संपर्क प्रतिरोध के साथ संयुक्त की आवश्यकता होती है।

आविष्कारकों की एक पूरी आकाशगंगा विभिन्न देश: इंग्लैंड, रूस, जर्मनी, हंगरी और अमेरिका। थॉमस एडिसन ने फिलामेंट्स की भूमिका के लिए उपयुक्त सामग्री के गुणों का परीक्षण करने के लिए एक हजार से अधिक प्रयोग किए, एक प्लैटिनम सर्पिल के साथ एक दीपक बनाया। एडिसन लैंप, हालांकि उनके पास एक लंबी सेवा जीवन था, स्रोत सामग्री की उच्च लागत के कारण व्यावहारिक नहीं थे।

रूसी आविष्कारक लॉडगिन के बाद के काम, जिन्होंने अपेक्षाकृत सस्ते दुर्दम्य टंगस्टन और मोलिब्डेनम का उपयोग थ्रेड सामग्री के रूप में उच्च प्रतिरोधकता के साथ करने का प्रस्ताव रखा, व्यावहारिक अनुप्रयोग पाया। इसके अलावा, लॉडगिन ने गरमागरम बल्बों से हवा को पंप करने का प्रस्ताव रखा, इसे निष्क्रिय या महान गैसों से बदल दिया, जिससे आधुनिक गरमागरम लैंप का निर्माण हुआ। किफायती और टिकाऊ इलेक्ट्रिक लैंप के बड़े पैमाने पर उत्पादन के अग्रदूत जनरल इलेक्ट्रिक थे, जिन्हें लॉडगिन ने अपने पेटेंट के अधिकार सौंपे और फिर कंपनी की प्रयोगशालाओं में लंबे समय तक सफलतापूर्वक काम किया।

इस सूची को जारी रखा जा सकता है, क्योंकि जिज्ञासु मानव मन इतना आविष्कारशील है कि कभी-कभी, एक निश्चित तकनीकी समस्या को हल करने के लिए, उसे अब तक अज्ञात गुणों वाली सामग्री या इन गुणों के अविश्वसनीय संयोजनों की आवश्यकता होती है। प्रकृति अब हमारी भूख के साथ नहीं रहती है, और दुनिया भर के वैज्ञानिक ऐसी सामग्री बनाने की दौड़ में शामिल हो गए हैं जिनका कोई प्राकृतिक एनालॉग नहीं है।

में से एक सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएंप्राकृतिक और संश्लेषित दोनों प्रकार की सामग्री विद्युत प्रतिरोधकता है। एक विद्युत उपकरण का एक उदाहरण जिसमें इस गुण का अपने शुद्धतम रूप में उपयोग किया जाता है, एक फ्यूज है जो हमारे विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को वर्तमान अनुमेय मूल्यों से अधिक के प्रभाव से बचाता है।

उसी समय, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह मानक फ़्यूज़ के लिए घर-निर्मित विकल्प है, जो सामग्री की प्रतिरोधकता के ज्ञान के बिना बनाया गया है, जो कभी-कभी न केवल विद्युत सर्किट के विभिन्न तत्वों के जलने का कारण बनता है, बल्कि घरों में आग और प्रज्वलन भी करता है। कारों में वायरिंग की।

पावर नेटवर्क में फ़्यूज़ के प्रतिस्थापन पर भी यही बात लागू होती है, जब छोटी रेटिंग के फ़्यूज़ के बजाय उच्च ऑपरेटिंग करंट रेटिंग वाला फ़्यूज़ स्थापित किया जाता है। इससे बिजली के तारों का गर्म होना और यहां तक ​​कि, परिणामस्वरूप, दुखद परिणामों के साथ आग लगने की घटना भी होती है। यह फ्रेम हाउस के लिए विशेष रूप से सच है।

इतिहास संदर्भ

विद्युत प्रतिरोधकता की अवधारणा प्रसिद्ध जर्मन भौतिक विज्ञानी जॉर्ज ओम के कार्यों के लिए धन्यवाद प्रकट हुई, जिन्होंने सैद्धांतिक रूप से पुष्टि की और कई प्रयोगों के दौरान वर्तमान ताकत, बैटरी के इलेक्ट्रोमोटिव बल और सभी भागों के प्रतिरोध के बीच संबंध को साबित किया। सर्किट, इस प्रकार प्राथमिक विद्युत परिपथ के नियम की खोज की, फिर उसके नाम पर रखा गया। ओम ने प्रवाहित धारा के परिमाण की अनुप्रयुक्त वोल्टेज के परिमाण पर, चालक सामग्री की लंबाई और आकार पर, और साथ ही एक संवाहक माध्यम के रूप में उपयोग की जाने वाली सामग्री के प्रकार पर निर्भरता की जांच की।

उसी समय, हमें एक अंग्रेजी रसायनज्ञ, भौतिक विज्ञानी और भूविज्ञानी सर हम्फ्री डेवी के काम के लिए श्रद्धांजलि अर्पित करनी चाहिए, जिन्होंने सबसे पहले कंडक्टर के विद्युत प्रतिरोध की लंबाई और क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र पर निर्भरता स्थापित की थी, और तापमान पर विद्युत चालकता की निर्भरता को भी नोट किया।

सामग्री के प्रकार पर विद्युत प्रवाह के प्रवाह की निर्भरता की जांच करते हुए, ओम ने पाया कि उसके लिए उपलब्ध प्रत्येक प्रवाहकीय सामग्री में धारा के प्रवाह के प्रतिरोध की कुछ अंतर्निहित विशेषता थी।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ओम के समय में, आज के सबसे आम कंडक्टरों में से एक - एल्यूमीनियम - को विशेष रूप से कीमती धातु का दर्जा प्राप्त था, इसलिए ओम ने खुद को तांबा, चांदी, सोना, प्लेटिनम, जस्ता, टिन, सीसा के प्रयोगों तक सीमित कर लिया। और लोहा।

अंततः, ओम ने एक मौलिक विशेषता के रूप में एक सामग्री की विद्युत प्रतिरोधकता की अवधारणा को पेश किया, धातुओं में वर्तमान प्रवाह की प्रकृति के बारे में, या तापमान पर उनके प्रतिरोध की निर्भरता के बारे में बिल्कुल कुछ भी नहीं जानते।

विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध। परिभाषा

विद्युत प्रतिरोधकता या बस प्रतिरोधकता एक मौलिक है शारीरिक विशेषताप्रवाहकीय सामग्री, जो विद्युत प्रवाह के पारित होने को रोकने के लिए किसी पदार्थ की क्षमता की विशेषता है। इसे ग्रीक अक्षर (उच्चारण rho) द्वारा निरूपित किया जाता है और जॉर्ज ओम द्वारा प्राप्त प्रतिरोध की गणना के लिए अनुभवजन्य सूत्र से गणना की जाती है।

या यहाँ से

जहाँ R ओम में प्रतिरोध है, S क्षेत्र m²/ में है, L लंबाई m . में है

एसआई की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में विद्युत प्रतिरोधकता की इकाई ओम मीटर में व्यक्त की जाती है।

यह एक कंडक्टर का प्रतिरोध है जिसकी लंबाई 1 मीटर है और 1 वर्ग मीटर का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र / 1 ओम का मान है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, गणना की सुविधा के लिए, ओम मिमी² / मी में व्यक्त विद्युत प्रतिरोधकता के व्युत्पन्न का उपयोग करने की प्रथा है। सबसे आम धातुओं और उनके मिश्र धातुओं के लिए प्रतिरोधकता मूल्य प्रासंगिक संदर्भ पुस्तकों में पाए जा सकते हैं।

टेबल्स 1 और 2 विभिन्न सबसे आम सामग्रियों के प्रतिरोधकता मान दिखाते हैं।

तालिका 1. कुछ धातुओं की प्रतिरोधकता

तालिका 2. आम मिश्र धातुओं की प्रतिरोधकता

विभिन्न मीडिया का विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध। घटना का भौतिकी

धातुओं और उनके मिश्र धातुओं, अर्धचालकों और डाइलेक्ट्रिक्स के विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध

आज, ज्ञान से लैस, हम किसी भी प्राकृतिक और संश्लेषित सामग्री की विद्युत प्रतिरोधकता की अग्रिम गणना करने में सक्षम हैं, इसके आधार पर रासायनिक संरचनाऔर अपेक्षित शारीरिक स्थिति।

यह ज्ञान हमें सामग्रियों की संभावनाओं का बेहतर उपयोग करने में मदद करता है, कभी-कभी काफी विदेशी और अद्वितीय।

प्रचलित विचारों को ध्यान में रखते हुए, भौतिक विज्ञान की दृष्टि से ठोस को क्रिस्टलीय, पॉलीक्रिस्टलाइन और अनाकार पदार्थों में विभाजित किया जाता है।

प्रतिरोधकता या उसके माप की तकनीकी गणना के संदर्भ में सबसे आसान तरीका, अनाकार पदार्थों के मामले में है। उनके पास एक स्पष्ट क्रिस्टलीय संरचना नहीं है (हालांकि उनमें ऐसे पदार्थों के सूक्ष्म समावेशन हो सकते हैं), रासायनिक संरचना में अपेक्षाकृत सजातीय हैं और किसी दिए गए सामग्री की विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं।

एक ही रासायनिक संरचना के अपेक्षाकृत छोटे क्रिस्टल के संग्रह द्वारा गठित पॉलीक्रिस्टलाइन पदार्थों के लिए, गुणों का व्यवहार अनाकार पदार्थों के व्यवहार से बहुत अलग नहीं होता है, क्योंकि विद्युत प्रतिरोधकता को आमतौर पर किसी दिए गए सामग्री नमूने की अभिन्न समग्र संपत्ति के रूप में परिभाषित किया जाता है।

क्रिस्टलीय पदार्थों के साथ स्थिति अधिक जटिल है, विशेष रूप से एकल क्रिस्टल के साथ, जिसमें उनके क्रिस्टल की समरूपता कुल्हाड़ियों के संबंध में विभिन्न विद्युत प्रतिरोधकता और अन्य विद्युत विशेषताएं हैं। इस संपत्ति को क्रिस्टल अनिसोट्रॉपी कहा जाता है और व्यापक रूप से प्रौद्योगिकी में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से, क्वार्ट्ज ऑसिलेटर्स के रेडियो इंजीनियरिंग सर्किट में, जहां आवृत्ति स्थिरता किसी दिए गए क्वार्ट्ज क्रिस्टल में निहित आवृत्तियों की पीढ़ी द्वारा सटीक रूप से निर्धारित की जाती है।

हम में से प्रत्येक, कंप्यूटर, टैबलेट के मालिक होने के नाते, चल दूरभाषया स्मार्टफोन, कलाई इलेक्ट्रॉनिक घड़ियों के मालिकों सहित iWatch तक, एक ही समय में एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल का मालिक है। इसके आधार पर, इलेक्ट्रॉनिक्स में क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के उपयोग के पैमाने का अनुमान लगाया जा सकता है, जिसका अनुमान दसियों अरबों में है।

अन्य बातों के अलावा, कई सामग्रियों, विशेष रूप से अर्धचालकों की प्रतिरोधकता, तापमान पर निर्भर करती है, इसलिए संदर्भ डेटा आमतौर पर माप तापमान के साथ दिया जाता है, आमतौर पर 20 डिग्री सेल्सियस।

प्लैटिनम के अद्वितीय गुण, जिसमें तापमान पर विद्युत प्रतिरोधकता की निरंतर और अच्छी तरह से अध्ययन की गई निर्भरता है, साथ ही उच्च शुद्धता वाली धातु प्राप्त करने की संभावना है, जो एक विस्तृत तापमान सीमा में इसके आधार पर सेंसर के निर्माण के लिए एक शर्त के रूप में कार्य करती है। .

धातुओं के लिए, प्रतिरोधकता के संदर्भ मूल्यों का प्रसार नमूनों के निर्माण के तरीकों और इस नमूने की धातु की रासायनिक शुद्धता के कारण होता है।

मिश्र धातुओं के लिए, प्रतिरोधकता के संदर्भ मूल्यों की एक विस्तृत श्रृंखला नमूना तैयार करने के तरीकों और मिश्र धातु की संरचना की परिवर्तनशीलता के कारण है।

तरल पदार्थों की विद्युत प्रतिरोधकता (इलेक्ट्रोलाइट्स)

तरल पदार्थों की प्रतिरोधकता को समझना थर्मल पृथक्करण और धनायनों और आयनों की गतिशीलता के सिद्धांतों पर आधारित है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी पर सबसे आम तरल, साधारण पानी में, इसके कुछ अणु तापमान के प्रभाव में आयनों में विघटित हो जाते हैं: H+ धनायन और OH- आयन। जब सामान्य परिस्थितियों में पानी में डूबे इलेक्ट्रोड पर एक बाहरी वोल्टेज लगाया जाता है, तो उपरोक्त आयनों की गति के कारण एक करंट उत्पन्न होता है। जैसा कि यह निकला, अणुओं के पूरे संघ पानी - समूहों में बनते हैं, जिन्हें कभी-कभी एच + धनायनों या ओएच-आयनों के साथ जोड़ा जाता है। इसलिए, एक विद्युत वोल्टेज के प्रभाव में समूहों द्वारा आयनों का स्थानांतरण निम्नानुसार होता है: एक तरफ लागू विद्युत क्षेत्र की दिशा में एक आयन को स्वीकार करते हुए, क्लस्टर दूसरी तरफ एक समान आयन को "ड्रॉप" करता है। पानी में गुच्छों की उपस्थिति वैज्ञानिक तथ्य को पूरी तरह से समझाती है कि लगभग 4 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पानी का घनत्व सबसे अधिक होता है। इस मामले में पानी के अधिकांश अणु हाइड्रोजन और सहसंयोजक बंधों की क्रिया के कारण गुच्छों में होते हैं, व्यावहारिक रूप से अर्ध-क्रिस्टलीय अवस्था में; इस मामले में, थर्मल पृथक्करण न्यूनतम है, और बर्फ के क्रिस्टल का निर्माण, जिसका घनत्व कम है (बर्फ पानी में तैरता है) अभी तक शुरू नहीं हुआ है।

सामान्य तौर पर, तरल पदार्थों की प्रतिरोधकता तापमान पर अधिक निर्भरता दर्शाती है, इसलिए इस विशेषता को हमेशा 293 K के तापमान पर मापा जाता है, जो कि 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान से मेल खाती है।

पानी के अलावा, बड़ी संख्या में अन्य सॉल्वैंट्स हैं जो विलेय के धनायन और आयन बनाने में सक्षम हैं। ऐसे समाधानों की प्रतिरोधकता का ज्ञान और माप भी बहुत व्यावहारिक महत्व का है।

के लिये जलीय समाधानलवण, अम्ल और क्षार, विलेय की सांद्रता घोल की प्रतिरोधकता निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। एक उदाहरण निम्न तालिका है, जो 18 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पानी में घुलने वाले विभिन्न पदार्थों के प्रतिरोधकता मूल्यों को दर्शाता है:

तालिका 3. 18 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पानी में घुलने वाले विभिन्न पदार्थों के प्रतिरोधकता मान

तालिकाओं का डेटा संक्षिप्त भौतिक और तकनीकी संदर्भ, खंड 1, - एम .: 1960 . से लिया गया है

इन्सुलेटर की प्रतिरोधकता

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स, रेडियो इंजीनियरिंग और रोबोटिक्स की शाखाओं में बहुत महत्व के विभिन्न पदार्थों का एक पूरा वर्ग है जिसमें अपेक्षाकृत उच्च प्रतिरोधकता होती है। उनके एकत्रीकरण की स्थिति चाहे जो भी हो, चाहे वह ठोस, तरल या गैसीय हो, ऐसे पदार्थों को इंसुलेटर कहा जाता है। ऐसी सामग्रियों का उपयोग विद्युत सर्किट के अलग-अलग हिस्सों को एक दूसरे से अलग करने के लिए किया जाता है।

ठोस इन्सुलेटर का एक उदाहरण परिचित लचीला विद्युत टेप है, जिसके लिए हम कनेक्ट करते समय इन्सुलेशन बहाल करते हैं विभिन्न तार. कई ओवरहेड पावर लाइनों के निलंबन के लिए चीनी मिट्टी के बरतन इंसुलेटर से परिचित हैं, इलेक्ट्रॉनिक घटकों के साथ टेक्स्टोलाइट बोर्ड जो अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों, सिरेमिक, कांच और कई अन्य सामग्रियों का हिस्सा हैं। आधुनिक कठिन इन्सुलेट सामग्रीप्लास्टिक और इलास्टोमर्स पर आधारित सुरक्षित उपयोगविभिन्न प्रकार के उपकरणों और उपकरणों में विभिन्न वोल्टेज का विद्युत प्रवाह।

सॉलिड इंसुलेटर के अलावा, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उच्च प्रतिरोधकता वाले लिक्विड इंसुलेटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पर बिजली ट्रांसफार्मरतरल ट्रांसफार्मर तेल स्व-प्रेरण ईएमएफ के कारण इंटर-टर्न ब्रेकडाउन को रोकता है, वाइंडिंग के घुमावों को मज़बूती से अलग करता है। तेल सर्किट ब्रेकर में, वर्तमान स्रोतों को स्विच करते समय होने वाले विद्युत चाप को बुझाने के लिए तेल का उपयोग किया जाता है। संधारित्र तेल का उपयोग उच्च विद्युत प्रदर्शन के साथ कॉम्पैक्ट कैपेसिटर बनाने के लिए किया जाता है; इन तेलों के अलावा, प्राकृतिक अरंडी का तेल और सिंथेटिक तेलों का उपयोग तरल इन्सुलेटर के रूप में किया जाता है।

सामान्य वायुमंडलीय दबाव में, सभी गैसें और उनके मिश्रण इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से उत्कृष्ट इन्सुलेटर होते हैं, लेकिन महान गैसों (क्सीनन, आर्गन, नियॉन, क्रिप्टन) में उनकी जड़ता के कारण उच्च प्रतिरोधकता होती है, जिसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है प्रौद्योगिकी के कुछ क्षेत्र।

लेकिन सबसे आम इन्सुलेटर हवा है, जिसमें मुख्य रूप से आणविक नाइट्रोजन (द्रव्यमान द्वारा 75%), आणविक ऑक्सीजन (द्रव्यमान द्वारा 23.15%), आर्गन (द्रव्यमान द्वारा 1.3%) शामिल हैं। कार्बन डाइआक्साइड, हाइड्रोजन, पानी और विभिन्न महान गैसों का कुछ मिश्रण। यह पारंपरिक घरेलू लाइट स्विच, रिले-आधारित करंट स्विच, मैग्नेटिक स्टार्टर्स और मैकेनिकल सर्किट ब्रेकर में करंट के प्रवाह को अलग करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वायुमंडलीय दबाव से नीचे गैसों या उनके मिश्रण के दबाव में कमी से उनकी विद्युत प्रतिरोधकता में वृद्धि होती है। इस अर्थ में आदर्श विसंवाहक निर्वात है।

विभिन्न मिट्टी का विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध

विद्युत प्रतिष्ठानों में दुर्घटनाओं के मामले में किसी व्यक्ति को विद्युत प्रवाह के हानिकारक प्रभावों से बचाने के लिए सबसे महत्वपूर्ण तरीकों में से एक उपकरण है रक्षक पृथ्वी.

यह एक सुरक्षात्मक अर्थिंग डिवाइस के लिए एक विद्युत बाड़े या आवास का जानबूझकर कनेक्शन है। आमतौर पर, ग्राउंडिंग स्टील या तांबे की स्ट्रिप्स, पाइप, छड़ या जमीन में दबे हुए कोणों के रूप में 2.5 मीटर से अधिक की गहराई तक की जाती है, जो दुर्घटना की स्थिति में सर्किट के साथ करंट का प्रवाह सुनिश्चित करती है। डिवाइस - केस या केसिंग - अर्थ - एसी सोर्स का न्यूट्रल वायर। इस सर्किट का प्रतिरोध 4 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए। इस मामले में, आपातकालीन उपकरण के मामले पर वोल्टेज उन मूल्यों तक कम हो जाता है जो मनुष्यों के लिए सुरक्षित होते हैं, और विद्युत सर्किट की सुरक्षा के लिए स्वचालित उपकरण एक तरह से या किसी अन्य आपातकालीन उपकरण को बंद कर देते हैं।

सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग के तत्वों की गणना करते समय, मिट्टी की प्रतिरोधकता का ज्ञान एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न हो सकता है।

संदर्भ तालिकाओं के डेटा के अनुसार, ग्राउंडिंग डिवाइस के क्षेत्र का चयन किया जाता है, ग्राउंडिंग तत्वों की संख्या और पूरे डिवाइस के वास्तविक डिज़ाइन की गणना की जाती है। सुरक्षात्मक अर्थिंग डिवाइस के संरचनात्मक तत्वों का कनेक्शन वेल्डिंग द्वारा किया जाता है।

इलेक्ट्रोटोमोग्राफी

विद्युत अन्वेषण निकट-सतह के भूवैज्ञानिक वातावरण का अध्ययन करता है, जिसका उपयोग विभिन्न कृत्रिम विद्युत और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के अध्ययन के आधार पर अयस्क और गैर-धातु खनिजों और अन्य वस्तुओं की खोज के लिए किया जाता है। विद्युत अन्वेषण का एक विशेष मामला विद्युत प्रतिरोधकता टोमोग्राफी है - गुणों को निर्धारित करने की एक विधि चट्टानोंउनकी प्रतिरोधकता के अनुसार।

विधि का सार यह है कि विद्युत क्षेत्र स्रोत की एक निश्चित स्थिति में, विभिन्न जांचों पर वोल्टेज माप लिया जाता है, फिर क्षेत्र स्रोत को दूसरे स्थान पर ले जाया जाता है या किसी अन्य स्रोत पर स्विच किया जाता है और माप दोहराया जाता है। फील्ड स्रोत और फील्ड रिसीवर जांच सतह पर और कुओं में रखे जाते हैं।

फिर प्राप्त डेटा को आधुनिक कंप्यूटर प्रसंस्करण विधियों का उपयोग करके संसाधित और व्याख्या किया जाता है जो दो-आयामी और त्रि-आयामी छवियों के रूप में जानकारी को देखने की अनुमति देता है।

एक बहुत ही सटीक खोज पद्धति होने के कारण, इलेक्ट्रोटोमोग्राफी भूवैज्ञानिकों, पुरातत्वविदों और जीवाश्म विज्ञानियों को अमूल्य सहायता प्रदान करती है।

खनिज जमा की घटना के रूप और उनके वितरण की सीमाओं (रूपरेखा) को निर्धारित करने से खनिजों के शिरा जमा की घटना की पहचान करना संभव हो जाता है, जो उनके बाद के विकास की लागत को काफी कम कर देता है।

पुरातत्वविदों के लिए, यह खोज पद्धति प्राचीन दफन के स्थान और उनमें कलाकृतियों की उपस्थिति के बारे में बहुमूल्य जानकारी प्रदान करती है, जिससे उत्खनन लागत कम हो जाती है।

पेलियोजूलोगिस्ट प्राचीन जानवरों के जीवाश्म अवशेषों को देखने के लिए इलेक्ट्रोटोमोग्राफी का उपयोग करते हैं; उनके काम के परिणाम संग्रहालयों में देखे जा सकते हैं प्राकृतिक विज्ञानप्रागैतिहासिक मेगाफौना के कंकालों के अद्भुत पुनर्निर्माण के रूप में।

इसके अलावा, विद्युत टोमोग्राफी का उपयोग इंजीनियरिंग संरचनाओं के निर्माण और बाद के संचालन में किया जाता है: ऊंची इमारतों, बांधों, बांधों, तटबंधों और अन्य।

व्यवहार में प्रतिरोधकता परिभाषाएँ

कभी-कभी, व्यावहारिक समस्याओं को हल करने के लिए, हमें किसी पदार्थ की संरचना का निर्धारण करने के कार्य का सामना करना पड़ सकता है, उदाहरण के लिए, पॉलीस्टाइन फोम कटर के लिए एक तार। हमारे पास अज्ञात विभिन्न सामग्रियों से उपयुक्त व्यास के तार के दो कॉइल हैं। समस्या को हल करने के लिए, उनकी विद्युत प्रतिरोधकता का पता लगाना आवश्यक है और फिर पाए गए मूल्यों के बीच अंतर का उपयोग करके या संदर्भ तालिका का उपयोग करके तार की सामग्री का निर्धारण करना आवश्यक है।

हम एक टेप माप के साथ मापते हैं और प्रत्येक नमूने से 2 मीटर तार काट देते हैं। आइए एक माइक्रोमीटर के साथ तार व्यास d₁ और d₂ निर्धारित करें। मल्टीमीटर को प्रतिरोध माप की निचली सीमा पर चालू करते हुए, हम नमूना R₁ के प्रतिरोध को मापते हैं। हम दूसरे नमूने के लिए प्रक्रिया दोहराते हैं और इसके प्रतिरोध R₂ को भी मापते हैं।

हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि तारों के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

एस = π डी 2 /4

अब विद्युत प्रतिरोधकता की गणना का सूत्र इस तरह दिखेगा:

= आर π डी 2 /4 एल

ऊपर दिए गए लेख में दिए गए प्रतिरोधकता की गणना के लिए L, d₁ और R₁ के प्राप्त मूल्यों को सूत्र में प्रतिस्थापित करते हुए, हम पहले नमूने के लिए के मान की गणना करते हैं।

1 \u003d 0.12 ओम मिमी 2 / वर्ग मीटर

L, d₂ और R₂ के प्राप्त मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करते हुए, हम दूसरे नमूने के लिए के मान की गणना करते हैं।

2 \u003d 1.2 ओम मिमी 2 / वर्ग मीटर

उपरोक्त तालिका 2 के संदर्भ डेटा के साथ ρ₁ और के मूल्यों की तुलना करने से, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि पहले नमूने की सामग्री स्टील है, और दूसरा नमूना निक्रोम है, जिससे हम कटर स्ट्रिंग बनाएंगे।

क्या आपको माप की इकाइयों का एक भाषा से दूसरी भाषा में अनुवाद करने में कठिनाई होती है? सहकर्मी आपकी मदद के लिए तैयार हैं। टीसी टर्म्स पर एक प्रश्न पोस्ट करेंऔर कुछ ही मिनटों में आपको जवाब मिल जाएगा।

विषय:

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, इलेक्ट्रिकल सर्किट के मुख्य तत्वों में से एक तार होते हैं। उनका कार्य कम से कम नुकसान के साथ विद्युत प्रवाह को पारित करना है। प्रायोगिक तौर पर, यह लंबे समय से निर्धारित किया गया है कि बिजली के नुकसान को कम करने के लिए तारों को चांदी से सबसे अच्छा बनाया जाता है। यह धातु है जो ओम में न्यूनतम प्रतिरोध के साथ एक कंडक्टर के गुण प्रदान करती है। लेकिन चूंकि यह महान धातु महंगी है, इसलिए उद्योग में इसका उपयोग बहुत सीमित है।

और तारों के लिए मुख्य धातुएं एल्यूमीनियम और तांबा हैं। दुर्भाग्य से, बिजली के कंडक्टर के रूप में लोहे का प्रतिरोध इतना अच्छा है कि इससे एक अच्छा तार नहीं बनाया जा सकता। कम लागत के बावजूद, इसका उपयोग केवल विद्युत पारेषण लाइन तारों के लिए वाहक आधार के रूप में किया जाता है।

इस तरह के विभिन्न प्रतिरोध

प्रतिरोध को ओम में मापा जाता है। लेकिन तारों के लिए, यह मान बहुत छोटा है। यदि आप एक परीक्षक के साथ प्रतिरोध माप मोड में मापने की कोशिश करते हैं, तो सही परिणाम प्राप्त करना मुश्किल होगा। इसके अलावा, कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम कौन सा तार लेते हैं, इंस्ट्रूमेंट पैनल पर परिणाम थोड़ा अलग होगा। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि वास्तव में इन तारों का विद्युत प्रतिरोध बिजली के नुकसान को समान रूप से प्रभावित करेगा। इसे सत्यापित करने के लिए, उस सूत्र का विश्लेषण करना आवश्यक है जिसके द्वारा प्रतिरोध की गणना की जाती है:

यह सूत्र मात्राओं का उपयोग करता है जैसे:

यह पता चला है कि प्रतिरोध प्रतिरोध को निर्धारित करता है। एक अन्य प्रतिरोध का उपयोग करके एक सूत्र द्वारा गणना की गई प्रतिरोध है। यह विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध ρ (ग्रीक अक्षर ro) विद्युत चालक के रूप में किसी विशेष धातु के लाभ को निर्धारित करता है:

इसलिए, यदि तांबे, लोहा, चांदी या किसी अन्य सामग्री का उपयोग एक विशेष डिजाइन के समान तार या कंडक्टर बनाने के लिए किया जाता है, तो यह वह सामग्री है जो इसके विद्युत गुणों में मुख्य भूमिका निभाएगी।

लेकिन वास्तव में, प्रतिरोध की स्थिति उपरोक्त सूत्रों का उपयोग करके गणना की तुलना में अधिक जटिल है। ये सूत्र कंडक्टर के व्यास के तापमान और आकार को ध्यान में नहीं रखते हैं। और बढ़ते तापमान के साथ, तांबे की प्रतिरोधकता, किसी भी अन्य धातु की तरह, अधिक हो जाती है। बहुत अच्छा उदाहरणयह एक गरमागरम प्रकाश बल्ब हो सकता है। आप एक परीक्षक के साथ इसके सर्पिल के प्रतिरोध को माप सकते हैं। फिर इस लैम्प से परिपथ में धारा को मापकर ओम के नियम के अनुसार चमक अवस्था में इसके प्रतिरोध की गणना कीजिए। एक परीक्षक के साथ प्रतिरोध को मापने पर परिणाम बहुत अधिक होगा।

इसी तरह, तांबा एक धारा में अपेक्षित दक्षता नहीं देगा महा शक्ति, अगर हम कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शनल आकार की उपेक्षा करते हैं। त्वचा का प्रभाव, जो वर्तमान शक्ति में वृद्धि के प्रत्यक्ष अनुपात में प्रकट होता है, गोल कंडक्टरों को अक्षम बनाता है। क्रॉस सेक्शनभले ही चांदी या तांबे का उपयोग किया जाता है। इस कारण से, गोल का प्रतिरोध तांबे का तारएक उच्च धारा पर, यह एक फ्लैट एल्यूमीनियम तार की तुलना में अधिक हो सकता है।

इसके अलावा, भले ही उनके पार-अनुभागीय क्षेत्र समान हों। प्रत्यावर्ती धारा के साथ, त्वचा का प्रभाव भी स्वयं प्रकट होता है, जैसे-जैसे करंट की आवृत्ति बढ़ती है। त्वचा प्रभाव का अर्थ है कि धारा प्रवाहित होती है कंडक्टर की सतह के करीब। इस कारण से कुछ मामलों में तारों की चांदी की कोटिंग का उपयोग करना अधिक फायदेमंद होता है। सिल्वर-प्लेटेड कॉपर कंडक्टर की सतह प्रतिरोधकता में थोड़ी सी भी कमी सिग्नल के नुकसान को काफी कम कर देती है।

प्रतिरोधकता की अवधारणा का सामान्यीकरण

किसी भी अन्य मामले की तरह, जो आयामों के प्रदर्शन से संबंधित है, प्रतिरोधकता को के रूप में व्यक्त किया जाता है विभिन्न प्रणालियाँइकाइयां SI (इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ़ यूनिट्स) ओम m का उपयोग करता है, लेकिन यह ohm*kV mm/m (यह प्रतिरोधकता की एक गैर-प्रणालीगत इकाई है) का उपयोग करने के लिए भी स्वीकार्य है। लेकिन एक वास्तविक चालक में प्रतिरोधकता का मान स्थिर नहीं होता है। चूंकि सभी सामग्रियों में एक निश्चित शुद्धता होती है, जो एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर भिन्न हो सकती है, इसलिए वास्तविक सामग्री में प्रतिरोध का एक उपयुक्त प्रतिनिधित्व बनाना आवश्यक था। विभेदक रूप में ओम का नियम ऐसी अभिव्यक्ति बन गया:

यह कानून, सबसे अधिक संभावना है, घरेलू गणनाओं पर लागू नहीं होगा। लेकिन विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों को डिजाइन करने के दौरान, उदाहरण के लिए, प्रतिरोधक, क्रिस्टलीय तत्व, निश्चित रूप से इसका उपयोग किया जाता है। चूंकि यह आपको किसी दिए गए बिंदु के आधार पर गणना करने की अनुमति देता है, जिसके लिए वर्तमान घनत्व और विद्युत क्षेत्र की ताकत है। और इसी प्रतिरोधकता। सूत्र अमानवीय आइसोट्रोपिक के साथ-साथ अनिसोट्रोपिक पदार्थों (क्रिस्टल, गैस डिस्चार्ज, आदि) पर लागू होता है।

शुद्ध तांबा कैसे प्राप्त होता है?

तांबे से बने तारों और केबल कोर में नुकसान को कम करने के लिए, यह विशेष रूप से शुद्ध होना चाहिए। यह विशेष द्वारा हासिल किया जाता है तकनीकी प्रक्रियाएं:

• इलेक्ट्रॉन-बीम के साथ-साथ ज़ोन पिघलने के आधार पर;
• बार-बार इलेक्ट्रोलिसिस सफाई।