លោហៈដ៏ពេញនិយមបំផុតមួយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មគឺទង់ដែង។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតនៅក្នុងផ្នែកអគ្គិសនី និងអេឡិចត្រូនិច។ ភាគច្រើនជាញឹកញាប់វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងការផលិតនៃ windings សម្រាប់ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចនិងប្លែង។ ហេតុផលចម្បងសម្រាប់ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈពិសេសនេះគឺថាទង់ដែងមានភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីទាបបំផុតនៃសម្ភារៈណាមួយដែលមាននាពេលបច្ចុប្បន្ន។ រហូតទាល់តែសម្ភារៈថ្មីដែលមានតម្លៃទាបជាងសូចនាករនេះលេចឡើង យើងអាចនិយាយដោយទំនុកចិត្តថានឹងមិនមានការជំនួសទង់ដែងឡើយ។
លក្ខណៈទូទៅនៃទង់ដែង
និយាយអំពីទង់ដែងវាត្រូវតែនិយាយថានៅពេលព្រឹកព្រលឹមនៃយុគសម័យអគ្គិសនីវាបានចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតឧបករណ៍អគ្គិសនី។ វាបានចាប់ផ្តើមត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់ដែលយ៉ាន់ស្ព័រនេះមាន។ ដោយខ្លួនវាផ្ទាល់វាគឺជាសម្ភារៈដែលត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិខ្ពស់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ ductility និង malleability ល្អ។
រួមជាមួយនឹងចរន្តកំដៅនៃទង់ដែង គុណសម្បត្តិដ៏សំខាន់បំផុតមួយរបស់វាគឺចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់របស់វា។ វាគឺដោយសារតែទ្រព្យសម្បត្តិនេះដែលទង់ដែងនិង បានរីករាលដាលនៅក្នុងរោងចក្រថាមពលដែលក្នុងនោះវាដើរតួជាចំហាយសកល។ សម្ភារៈដ៏មានតម្លៃបំផុតគឺទង់ដែងអេឡិចត្រូលីតដែលមានកម្រិតខ្ពស់នៃភាពបរិសុទ្ធ 99.95% ។ សូមអរគុណដល់សម្ភារៈនេះវាក្លាយជាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីផលិតខ្សែ។
គុណសម្បត្តិនៃការប្រើប្រាស់ទង់ដែងអេឡិចត្រូលីត
ការប្រើប្រាស់ទង់ដែងអេឡិចត្រូលីតអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកសម្រេចបានដូចខាងក្រោម:
- ធានាបាននូវចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់;
- សម្រេចបាននូវសមត្ថភាពរចនាដ៏ល្អឥតខ្ចោះ;
- ផ្តល់នូវកម្រិតប្លាស្ទិកខ្ពស់។
តំបន់នៃការដាក់ពាក្យ
ផលិតផលខ្សែដែលធ្វើពីទង់ដែងអេឡិចត្រូលីតត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ។ ភាគច្រើនវាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងតំបន់ដូចខាងក្រោមៈ
- ឧស្សាហកម្មអគ្គិសនី;
- ឧបករណ៍អគ្គិសនី;
- ឧស្សាហកម្មផលិតរថយន្ត;
- ការផលិតឧបករណ៍កុំព្យូទ័រ។
តើភាពធន់នឹងអ្វី?
ដើម្បីយល់ពីអ្វីដែលទង់ដែងនិងលក្ខណៈរបស់វាវាចាំបាច់ត្រូវយល់ពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នៃលោហៈនេះ - ធន់ទ្រាំ។ វាគួរតែត្រូវបានគេដឹង និងប្រើនៅពេលអនុវត្តការគណនា។
ភាពធន់ត្រូវបានយល់ថាជាធម្មតាជាបរិមាណរូបវន្ត ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈជាសមត្ថភាពរបស់លោហៈក្នុងការធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។
វាក៏ចាំបាច់ផងដែរដើម្បីដឹងពីតម្លៃនេះក្នុងគោលបំណង គណនាភាពធន់នឹងអគ្គិសនីបានត្រឹមត្រូវ។អ្នកដឹកនាំ។ នៅពេលធ្វើការគណនាពួកគេក៏ត្រូវបានដឹកនាំដោយវិមាត្រធរណីមាត្ររបស់វាផងដែរ។ នៅពេលអនុវត្តការគណនា សូមប្រើរូបមន្តខាងក្រោម៖
រូបមន្តនេះគឺស៊ាំទៅនឹងមនុស្សជាច្រើន។ ដោយប្រើវាអ្នកអាចគណនាភាពធន់នៃខ្សែស្ពាន់យ៉ាងងាយស្រួលដោយផ្តោតលើលក្ខណៈនៃបណ្តាញអគ្គិសនីប៉ុណ្ណោះ។ វាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាថាមពលដែលចំណាយមិនមានប្រសិទ្ធភាពលើកំដៅស្នូលខ្សែ។ ក្រៅពីនេះ រូបមន្តស្រដៀងគ្នាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាភាពធន់ខ្សែណាមួយ។ វាមិនមានបញ្ហាអ្វីដែលត្រូវប្រើដើម្បីធ្វើខ្សែ - ទង់ដែង អាលុយមីញ៉ូម ឬយ៉ាន់ស្ព័រផ្សេងទៀតទេ។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាធន់នឹងអគ្គិសនីត្រូវបានវាស់ជា Ohm * mm2/m ។ សូចនាករនេះសម្រាប់ខ្សែស្ពាន់ដែលដាក់ក្នុងអាផាតមិនគឺ 0.0175 Ohm * mm2/m ។ ប្រសិនបើអ្នកព្យាយាមស្វែងរកជម្រើសជំនួសទង់ដែង - សម្ភារៈដែលអាចប្រើជំនួសបាន។ ប្រាក់តែមួយគត់អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាសមរម្យធន់ទ្រាំគឺ 0.016 Ohm * mm2 / m ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលជ្រើសរើសសម្ភារៈមួយវាចាំបាច់ត្រូវយកចិត្តទុកដាក់មិនត្រឹមតែធន់ទ្រាំប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងបញ្ច្រាសចរន្តផងដែរ។ តម្លៃនេះត្រូវបានវាស់ជា Siemens (Cm) ។
Siemens = 1/ Ohm ។
សម្រាប់ទង់ដែងនៃទំងន់ណាមួយ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសមាសភាពនេះគឺ 58,100,000 S/m ។ សម្រាប់ប្រាក់ ចរន្តបញ្ច្រាសរបស់វាគឺ 62,500,000 S/m ។
នៅក្នុងពិភពបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់របស់យើង នៅពេលដែលគ្រប់គេហដ្ឋានទាំងអស់មានឧបករណ៍ និងការដំឡើងអគ្គិសនីជាច្រើន សារៈសំខាន់នៃសម្ភារៈដូចជាទង់ដែងគឺមានតម្លៃមិនអាចកាត់ថ្លៃបាន។ នេះ។ សម្ភារៈដែលប្រើសម្រាប់ធ្វើខ្សែភ្លើងដោយគ្មានបន្ទប់ណាអាចធ្វើបាន។ ប្រសិនបើទង់ដែងមិនមានទេនោះមនុស្សនឹងត្រូវប្រើខ្សែដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុផ្សេងទៀតដែលមានដូចជាអាលុយមីញ៉ូម។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងករណីនេះមនុស្សម្នាក់នឹងត្រូវប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាមួយ។ រឿងនេះគឺថាសម្ភារៈនេះមាន conductivity ទាបជាង conductors ទង់ដែង។
ភាពធន់
ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនី និងកំដៅទាបនៃទម្ងន់ណាមួយនាំឱ្យបាត់បង់ចរន្តអគ្គិសនីដ៏ធំ។ ក នេះប៉ះពាល់ដល់ការបាត់បង់ថាមពលនៅលើឧបករណ៍ដែលបានប្រើ។ អ្នកជំនាញភាគច្រើនហៅទង់ដែងថាជាសម្ភារៈសំខាន់សម្រាប់ធ្វើខ្សែភ្លើងដែលមានអ៊ីសូឡង់។ វាគឺជាសម្ភារៈសំខាន់ដែលធាតុនីមួយៗនៃឧបករណ៍ដែលដំណើរការដោយចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានផលិត។
- ក្តារដែលបានដំឡើងនៅក្នុងកុំព្យូទ័រត្រូវបានបំពាក់ដោយស្លាកស្នាមទង់ដែង។
- ទង់ដែងក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ផលិតសមាសធាតុជាច្រើនប្រភេទដែលប្រើក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។
- នៅក្នុង transformers និង ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច វាត្រូវបានតំណាងដោយ winding មួយដែលត្រូវបានធ្វើឡើងនៃសម្ភារៈនេះ។
គ្មានការងឿងឆ្ងល់ទេថាការពង្រីកវិសាលភាពនៃការអនុវត្តសម្ភារៈនេះនឹងកើតឡើងជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀតនៃវឌ្ឍនភាពបច្ចេកវិទ្យា។ ទោះបីជាមានសម្ភារៈផ្សេងទៀតក្រៅពីទង់ដែងក៏ដោយក៏អ្នករចនានៅតែប្រើទង់ដែងនៅពេលបង្កើតឧបករណ៍និងការដំឡើងផ្សេងៗ។ មូលហេតុចម្បងនៃតម្រូវការសម្រាប់សម្ភារៈនេះគឺ នៅក្នុងចរន្តអគ្គិសនីនិងកំដៅល្អ។លោហៈនេះដែលវាផ្តល់នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។
មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំ
លោហធាតុទាំងអស់ដែលមានចរន្តកំដៅមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការថយចុះចរន្តជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពថយចុះ ចរន្តអគ្គិសនីកើនឡើង។ អ្នកជំនាញហៅទ្រព្យសម្បត្តិនៃការថយចុះភាពធន់ទ្រាំជាមួយនឹងការថយចុះសីតុណ្ហភាពគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេស។ ជាការពិតណាស់ក្នុងករណីនេះនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងបន្ទប់ធ្លាក់ចុះដល់តម្លៃជាក់លាក់មួយ។ ចំហាយអាចបាត់បង់ភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីហើយវានឹងផ្លាស់ទីទៅក្នុងថ្នាក់នៃ superconductors ។
ដើម្បីកំណត់តម្លៃ Resistance នៃ conductor ជាក់លាក់នៃទម្ងន់ជាក់លាក់មួយនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ វាមានមេគុណ resistance សំខាន់។ វាជាតម្លៃដែលបង្ហាញការផ្លាស់ប្តូរភាពធន់នៃផ្នែកនៃសៀគ្វីមួយនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពប្រែប្រួលដោយមួយ Kelvin ។ ដើម្បីគណនាភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនីរបស់ conductor ស្ពាន់ក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់មួយ សូមប្រើរូបមន្តខាងក្រោម៖
ΔR = α * R * ΔT ដែល α គឺជាមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនី។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ទង់ដែងគឺជាសម្ភារៈដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិច។ វាត្រូវបានគេប្រើមិនត្រឹមតែនៅក្នុងរបុំនិងសៀគ្វីប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែវាក៏ជាលោហៈសម្រាប់ការផលិតផលិតផលខ្សែផងដែរ។ ដើម្បីឱ្យម៉ាស៊ីន និងឧបករណ៍ដំណើរការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព គឺចាំបាច់ គណនាភាពធន់នៃខ្សែភ្លើងបានត្រឹមត្រូវ។, បានដាក់នៅក្នុងផ្ទះល្វែង។ មានរូបមន្តជាក់លាក់មួយសម្រាប់រឿងនេះ។ ដោយដឹងវាអ្នកអាចធ្វើការគណនាដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកស្វែងរកទំហំដ៏ល្អប្រសើរនៃផ្នែកឆ្លងកាត់ខ្សែ។ ក្នុងករណីនេះ វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីជៀសវាងការបាត់បង់ថាមពលឧបករណ៍ និងធានាការប្រើប្រាស់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពរបស់វា។
យើងដឹងថាមូលហេតុនៃភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនីរបស់ conductor គឺអន្តរកម្មនៃអេឡិចត្រុងជាមួយអ៊ីយ៉ុងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ដែក (§ 43) ។ ដូច្នេះវាអាចត្រូវបានសន្មត់ថាភាពធន់នៃ conductor អាស្រ័យលើប្រវែងរបស់វានិងផ្នែកឆ្លងកាត់ក៏ដូចជាលើសារធាតុដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើង។
រូបភាពទី 74 បង្ហាញពីការរៀបចំសម្រាប់ធ្វើការពិសោធន៍បែបនេះ។ ចំហាយផ្សេងៗត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសៀគ្វីប្រភពបច្ចុប្បន្នជាវេនឧទាហរណ៍៖
- ខ្សភ្លើងនីកែលដែលមានកម្រាស់ដូចគ្នាប៉ុន្តែប្រវែងខុសគ្នា;
- ខ្សភ្លើងនីកែលដែលមានប្រវែងដូចគ្នាប៉ុន្តែមានកម្រាស់ខុសៗគ្នា (ផ្នែកឆ្លងកាត់ផ្សេងគ្នា);
- ខ្សភ្លើងនីកែល និង nichrome មានប្រវែង និងកម្រាស់ដូចគ្នា។
ចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីត្រូវបានវាស់ដោយ ammeter និងវ៉ុលជាមួយ voltmeter ។
ដោយដឹងពីវ៉ុលនៅចុងនៃ conductor និងចរន្តនៅក្នុងវាដោយប្រើច្បាប់ Ohm អ្នកអាចកំណត់ភាពធន់នៃ conductors នីមួយៗ។
អង្ករ។ 74. ការពឹងផ្អែកនៃធន់ទ្រាំនឹង conductor លើទំហំនិងប្រភេទនៃសារធាតុរបស់វា។
បន្ទាប់ពីអនុវត្តការពិសោធន៍ទាំងនេះ យើងនឹងបង្កើតវា៖
- នៃខ្សែនីកែលពីរដែលមានកម្រាស់ដូចគ្នា ខ្សែដែលវែងជាងមានភាពធន់ទ្រាំខ្លាំងជាង។
- នៃខ្សែនីកែលពីរដែលមានប្រវែងដូចគ្នា ខ្សែដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់តូចជាង មានភាពធន់ទ្រាំខ្លាំងជាង។
- ខ្សភ្លើងនីកែល និង នីក្រូម ដែលមានទំហំដូចគ្នា មានភាពធន់ខុសៗគ្នា។
Ohm គឺជាមនុស្សដំបូងគេដែលសិក្សាដោយពិសោធន៍លើភាពអាស្រ័យនៃ Resistance របស់ conductor លើទំហំរបស់វា និងសារធាតុដែល conductor ត្រូវបានផលិត។ គាត់បានរកឃើញថាភាពធន់គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងប្រវែងនៃ conductor ដែលសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងផ្ទៃកាត់របស់វា ហើយអាស្រ័យលើសារធាតុរបស់ conductor ។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីយកទៅក្នុងគណនីភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់ទ្រាំលើសម្ភារៈដែល conductor ត្រូវបានធ្វើឡើង? ដើម្បីធ្វើដូចនេះគណនាអ្វីដែលគេហៅថា ភាពធន់នៃសារធាតុមួយ។.
ធន់ទ្រាំជាក់លាក់គឺជាបរិមាណរូបវន្តដែលកំណត់ភាពធន់នៃចំហាយដែលធ្វើពីសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យដែលមានប្រវែង 1 ម៉ែត្រនិងផ្នែកឆ្លងកាត់ 1 ម 2 ។
ចូរយើងណែនាំអំពីការរចនាអក្សរ៖ ρ គឺជាភាពធន់របស់ conductor, I គឺជាប្រវែងនៃ conductor, S គឺជាតំបន់កាត់របស់វា។ បន្ទាប់មកភាពធន់របស់ conductor R នឹងត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយរូបមន្ត
ពីវាយើងទទួលបានថា:
ពីរូបមន្តចុងក្រោយ អ្នកអាចកំណត់ឯកតានៃភាពធន់។ ដោយសារឯកតានៃភាពធន់គឺ 1 ohm ឯកតានៃផ្នែកឆ្លងកាត់គឺ 1 m2 ហើយឯកតានៃប្រវែងគឺ 1 m បន្ទាប់មកឯកតានៃភាពធន់គឺ:
វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការបង្ហាញពីផ្ទៃផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor គិតជាមិល្លីម៉ែត្រការ៉េ ព្រោះភាគច្រើនវាតូច។ បន្ទាប់មកឯកតានៃភាពធន់នឹងជា៖
តារាងទី 8 បង្ហាញពីតម្លៃធន់ទ្រាំនៃសារធាតុមួយចំនួននៅសីតុណ្ហភាព 20 អង្សាសេ។ ភាពធន់ជាក់លាក់ផ្លាស់ប្តូរជាមួយសីតុណ្ហភាព។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយពិសោធន៍ថាសម្រាប់លោហៈឧទាហរណ៍ ភាពធន់នឹងកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។
តារាងទី 8. ភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនីនៃសារធាតុមួយចំនួន (នៅ t = 20 °C)
ក្នុងចំណោមលោហធាតុទាំងអស់ ប្រាក់ និងទង់ដែងមានភាពធន់ទ្រាំទាបបំផុត។ ដូច្នេះ ប្រាក់ និងទង់ដែង គឺជាចំហាយអគ្គិសនីដ៏ល្អបំផុត។
នៅពេលដែលខ្សែភ្លើង សៀគ្វីអគ្គីសនី ខ្សែអាលុយមីញ៉ូម ទង់ដែង និងដែកត្រូវបានប្រើប្រាស់។
ក្នុងករណីជាច្រើនឧបករណ៍ដែលមានភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់គឺចាំបាច់។ ពួកវាត្រូវបានផលិតចេញពីយ៉ាន់ស្ព័រដែលបានបង្កើតជាពិសេស - សារធាតុដែលមានភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់។ ជាឧទាហរណ៍ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីតារាងទី 8 លោហៈធាតុ nichrome មានភាពធន់ទ្រាំខ្លាំងជាងអាលុយមីញ៉ូមជិត 40 ដង។
ប៉សឺឡែន និងអ៊ីបូនីត មានភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់ ដែលពួកគេស្ទើរតែមិនធ្វើចរន្តអគ្គិសនីទាល់តែសោះ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាអ៊ីសូឡង់។
សំណួរ
- តើភាពធន់របស់ conductor អាស្រ័យលើប្រវែងរបស់វា និងផ្នែកឆ្លងកាត់ដោយរបៀបណា?
- តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីពិសោធន៍បង្ហាញពីភាពអាស្រ័យនៃភាពធន់ទ្រាំនៃ conductor លើប្រវែងរបស់វា ផ្ទៃកាត់ និងសារធាតុដែលវាត្រូវបានផលិត?
- តើភាពធន់របស់ conductor គឺជាអ្វី?
- តើរូបមន្តអ្វីដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាភាពធន់របស់ conductors?
- តើឯកតា resistivity នៃ conductor បង្ហាញនៅក្នុង?
- តើសារធាតុដែលប្រើក្នុងការអនុវត្តផលិតពីសារធាតុអ្វីខ្លះ?
ពាក្យ "ធន់ទ្រាំ" សំដៅលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលមានដោយទង់ដែង ឬលោហៈផ្សេងទៀត ហើយត្រូវបានរកឃើញជាញឹកញាប់នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ឯកទេស។ វាគឺមានតំលៃយល់ពីអ្វីដែលមានន័យដោយនេះ។
មួយនៃប្រភេទនៃខ្សែស្ពាន់
ព័ត៌មានទូទៅអំពីភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនី
ដំបូងយើងគួរពិចារណាអំពីគំនិតនៃភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនី។ ដូចដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថានៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃចរន្តអគ្គិសនីនៅលើ conductor (ហើយទង់ដែងគឺជាលោហៈធាតុដ៏ល្អបំផុតមួយ) អេឡិចត្រុងមួយចំនួននៅក្នុងវាចាកចេញពីកន្លែងរបស់ពួកគេនៅក្នុងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ហើយប្រញាប់ប្រញាល់ឆ្ពោះទៅរកបង្គោលវិជ្ជមាននៃ conductor ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនមែនអេឡិចត្រុងទាំងអស់ចាកចេញពីបន្ទះគ្រីស្តាល់ទេ ពួកវាខ្លះនៅជាប់វា ហើយបន្តបង្វិលជុំវិញស្នូលអាតូម។ វាគឺជាអេឡិចត្រុងទាំងនេះ ក៏ដូចជាអាតូមដែលមានទីតាំងនៅថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ ដែលបង្កើតភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី ដែលរារាំងចលនានៃភាគល្អិតដែលបានបញ្ចេញ។
ដំណើរការនេះ ដែលយើងបាននិយាយដោយសង្ខេប គឺជាតួយ៉ាងសម្រាប់លោហៈណាមួយ រួមទាំងទង់ដែងផងដែរ។ តាមធម្មជាតិ លោហធាតុផ្សេងៗគ្នា ដែលនីមួយៗមានរូបរាង និងទំហំពិសេសនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ ទប់ទល់នឹងការឆ្លងកាត់ចរន្តអគ្គិសនីតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។ វាច្បាស់ណាស់ភាពខុសគ្នាទាំងនេះដែលកំណត់លក្ខណៈធន់ទ្រាំ - សូចនាករបុគ្គលសម្រាប់លោហៈនីមួយៗ។
ការប្រើប្រាស់ទង់ដែងក្នុងប្រព័ន្ធអគ្គិសនី និងអេឡិចត្រូនិច
ដើម្បីយល់ពីហេតុផលនៃប្រជាប្រិយភាពនៃទង់ដែងជាសម្ភារៈសម្រាប់ការផលិតធាតុនៃប្រព័ន្ធអគ្គិសនីនិងអេឡិចត្រូនិចវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីមើលតម្លៃនៃភាពធន់ទ្រាំរបស់វានៅក្នុងតារាង។ សម្រាប់ទង់ដែងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះគឺ 0.0175 Ohm * mm2 / ម៉ែត្រ។ ក្នុងន័យនេះ ទង់ដែងស្ថិតនៅលំដាប់ទីពីរបន្ទាប់ពីប្រាក់។
វាគឺជាធន់ទ្រាំទាបដែលវាស់នៅសីតុណ្ហភាព 20 អង្សាសេ ដែលជាហេតុផលចម្បងដែលស្ទើរតែគ្មានឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក និងអគ្គិសនីអាចធ្វើបានដោយគ្មានទង់ដែងនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ ស្ពាន់គឺជាសម្ភារៈសំខាន់សម្រាប់ផលិតខ្សែ និងខ្សែ បន្ទះសៀគ្វីបោះពុម្ព ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច និងផ្នែកបំលែងថាមពល។
ភាពធន់ទ្រាំទាបដែលទង់ដែងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអនុញ្ញាតឱ្យវាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផលិតឧបករណ៍អគ្គិសនីដែលកំណត់លក្ខណៈដោយលក្ខណៈសម្បត្តិសន្សំថាមពលខ្ពស់។ លើសពីនេះទៀតសីតុណ្ហភាពនៃចំហាយទង់ដែងកើនឡើងតិចតួចនៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ពួកគេ។
តើអ្វីប៉ះពាល់ដល់តម្លៃធន់ទ្រាំ?
វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវដឹងថាមានភាពអាស្រ័យនៃតម្លៃធន់នឹងភាពបរិសុទ្ធគីមីនៃលោហៈ។ នៅពេលដែលទង់ដែងមានបរិមាណអាលុយមីញ៉ូមតិចតួច (0.02%) តម្លៃនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះអាចកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង (រហូតដល់ 10%) ។
មេគុណនេះត្រូវបានប៉ះពាល់ផងដែរដោយសីតុណ្ហភាពនៃចំហាយ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងការរំញ័រនៃអាតូមដែកនៅក្នុងថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់របស់វាកាន់តែខ្លាំងដែលនាំឱ្យការពិតដែលថាមេគុណធន់ទ្រាំនឹងកើនឡើង។
នោះហើយជាមូលហេតុដែលនៅក្នុងតារាងយោងទាំងអស់តម្លៃនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយគិតគូរពីសីតុណ្ហភាព 20 ដឺក្រេ។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីគណនាភាពធន់ទ្រាំសរុបនៃ conductor មួយ?
ការដឹងពីអ្វីដែលធន់ទ្រាំគឺមានសារៈសំខាន់ដើម្បីអនុវត្តការគណនាបឋមនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃឧបករណ៍អគ្គិសនីនៅពេលរចនាវា។ ក្នុងករណីបែបនេះភាពធន់ទ្រាំសរុបនៃចំហាយនៃឧបករណ៍ដែលបានរចនាឡើងដែលមានទំហំនិងរូបរាងជាក់លាក់ត្រូវបានកំណត់។ ដោយបានមើលតម្លៃ resistivity នៃ conductor ដោយប្រើតារាងយោង កំណត់វិមាត្ររបស់វា និងផ្ទៃកាត់ អ្នកអាចគណនាតម្លៃនៃ resistance សរុបរបស់វាដោយប្រើរូបមន្ត៖
រូបមន្តនេះប្រើសញ្ញាណខាងក្រោម៖
- R គឺជាភាពធន់ទ្រាំសរុបនៃ conductor ដែលត្រូវតែកំណត់;
- p គឺជាភាពធន់នៃលោហៈដែលចំហាយត្រូវបានផលិត (កំណត់ពីតារាង);
- លីត្រ គឺជាប្រវែងនៃ conductor;
- S គឺជាតំបន់កាត់របស់វា។
ចរន្តអគ្គិសនីកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបិទសៀគ្វីដែលមានភាពខុសគ្នាសក្តានុពលឆ្លងកាត់ស្ថានីយ។ កម្លាំងវាលធ្វើសកម្មភាពលើអេឡិចត្រុងសេរី ហើយពួកវាផ្លាស់ទីតាម conductor ។ ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើដំណើរនេះ អេឡិចត្រុងជួបអាតូម ហើយផ្ទេរថាមពលបង្គរមួយចំនួនទៅឱ្យពួកគេ។ ជាលទ្ធផលល្បឿនរបស់ពួកគេថយចុះ។ ប៉ុន្តែដោយសារឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីវាកំពុងមានសន្ទុះឡើងវិញ។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រុងជួបប្រទះនឹងភាពធន់ជានិច្ច ដែលជាមូលហេតុដែលចរន្តអគ្គិសនីឡើងកំដៅ។
ទ្រព្យសម្បត្តិនៃសារធាតុដើម្បីបំលែងអគ្គិសនីទៅជាកំដៅនៅពេលប៉ះនឹងចរន្តគឺធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី ហើយត្រូវបានតំណាងថាជា R ឯកតារង្វាស់របស់វាគឺ Ohm ។ បរិមាណនៃភាពធន់ទ្រាំគឺពឹងផ្អែកជាចម្បងទៅលើសមត្ថភាពនៃវត្ថុធាតុផ្សេងៗក្នុងការធ្វើចរន្ត។
ជាលើកដំបូងអ្នកស្រាវជ្រាវជនជាតិអាល្លឺម៉ង់ G. Ohm បាននិយាយអំពីការតស៊ូ។
ដើម្បីស្វែងយល់ពីភាពអាស្រ័យនៃចរន្តលើភាពធន់ រូបវិទូដ៏ល្បីល្បាញបានធ្វើការពិសោធន៍ជាច្រើន។ សម្រាប់ការពិសោធន៍គាត់បានប្រើ conductors ជាច្រើននិងទទួលបានសូចនាករផ្សេងៗ។
រឿងដំបូងដែល G. Ohm កំណត់គឺថាភាពធន់នឹងអាស្រ័យលើប្រវែងនៃ conductor ។ នោះគឺប្រសិនបើប្រវែងនៃ conductor កើនឡើង ភាពធន់ទ្រាំក៏កើនឡើងផងដែរ។ ជាលទ្ធផលទំនាក់ទំនងនេះត្រូវបានកំណត់ថាជាសមាមាត្រដោយផ្ទាល់។
ទំនាក់ទំនងទីពីរគឺតំបន់កាត់។ វាអាចត្រូវបានកំណត់ដោយការកាត់ផ្នែកឆ្លងកាត់។ តំបន់នៃតួលេខដែលបានបង្កើតឡើងនៅលើការកាត់គឺជាតំបន់កាត់។ នៅទីនេះទំនាក់ទំនងគឺសមាមាត្របញ្ច្រាស។ នោះគឺតំបន់កាត់ធំជាង ភាពធន់របស់ conductor កាន់តែទាប។
ហើយទីបី បរិមាណសំខាន់ដែលធន់ទ្រាំអាស្រ័យគឺសម្ភារៈ។ ជាលទ្ធផលនៃការពិតដែលថា Ohm បានប្រើវត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងការពិសោធន៍របស់គាត់គាត់បានរកឃើញលក្ខណៈសម្បត្តិធន់ទ្រាំខុសៗគ្នា។ រាល់ការពិសោធន៍ និងសូចនាករទាំងនេះត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាងមួយដែលគេអាចមើលឃើញតម្លៃផ្សេងគ្នានៃភាពធន់ទ្រាំជាក់លាក់ចំពោះសារធាតុផ្សេងៗគ្នា។
វាត្រូវបានគេដឹងថា conductors ដ៏ល្អបំផុតគឺជាលោហៈ។ តើលោហធាតុណាជាចំហាយល្អបំផុត? តារាងបង្ហាញថាទង់ដែងនិងប្រាក់មានភាពធន់ទ្រាំតិចបំផុត។ ទង់ដែងត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់ជាងមុនដោយសារតែតម្លៃទាបរបស់វា ហើយប្រាក់ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍សំខាន់ៗ និងសំខាន់បំផុត។
សារធាតុដែលមានភាពធន់ខ្ពស់នៅក្នុងតារាងមិនដំណើរការចរន្តអគ្គិសនីបានល្អទេ ដែលមានន័យថាវាអាចជាសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ សារធាតុដែលមានទ្រព្យសម្បត្តិនេះក្នុងវិសាលភាពដ៏អស្ចារ្យបំផុតគឺប៉សឺឡែន និងអ៊ីបូនីត។
ជាទូទៅ ភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនីគឺជាកត្តាសំខាន់មួយ ពីព្រោះតាមរយៈការកំណត់សូចនាកររបស់វា យើងអាចដឹងថាតើសារធាតុ conductor ត្រូវបានផលិតចេញពីសារធាតុអ្វី។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះអ្នកត្រូវវាស់តំបន់កាត់កែងស្វែងរកចរន្តដោយប្រើ voltmeter និង ammeter និងវាស់វ៉ុលផងដែរ។ វិធីនេះយើងនឹងរកឃើញតម្លៃនៃភាពធន់ ហើយដោយប្រើតារាងយើងអាចសម្គាល់សារធាតុបានយ៉ាងងាយស្រួល។ វាប្រែថាភាពធន់គឺដូចជាស្នាមម្រាមដៃនៃសារធាតុមួយ។ លើសពីនេះ ការទប់ទល់មានសារៈសំខាន់នៅពេលរៀបចំផែនការសៀគ្វីអគ្គិសនីវែង៖ យើងត្រូវដឹងពីសូចនាករនេះ ដើម្បីរក្សាតុល្យភាពរវាងប្រវែង និងតំបន់។
មានរូបមន្តដែលកំណត់ថាភាពធន់គឺ 1 ohm ប្រសិនបើនៅវ៉ុល 1V ចរន្តរបស់វាគឺ 1A ។ នោះគឺ ភាពធន់នៃផ្ទៃឯកតា និងប្រវែងឯកតាដែលធ្វើពីសារធាតុជាក់លាក់មួយ គឺជាការតស៊ូជាក់លាក់។
គួរកត់សំគាល់ផងដែរថាសូចនាករធន់ទ្រាំដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើភាពញឹកញាប់នៃសារធាតុ។ នោះគឺថាតើវាមានសារធាតុមិនបរិសុទ្ធ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការបន្ថែមម៉ង់ហ្គាណែសត្រឹមតែមួយភាគរយបង្កើនភាពធន់នៃសារធាតុដែលមានឥទ្ធិពលបំផុតគឺទង់ដែងបីដង។
តារាងនេះបង្ហាញពីភាពធន់អគ្គិសនីនៃសារធាតុមួយចំនួន។
![](https://i2.wp.com/jelektro.ru/wp-content/uploads/2015/08/%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D1%86%D0%B01.jpg)
សម្ភារៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់។
ស្ពាន់
ដូចដែលយើងបាននិយាយរួចមកហើយថាទង់ដែងត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់បំផុតជាចំហាយ។ នេះត្រូវបានពន្យល់មិនត្រឹមតែដោយភាពធន់ទ្រាំទាបរបស់វាប៉ុណ្ណោះទេ។ ស្ពាន់មានគុណសម្បត្តិនៃកម្លាំងខ្ពស់ ធន់នឹងច្រេះ ភាពងាយស្រួលនៃការប្រើប្រាស់ និងម៉ាស៊ីនល្អ។ M0 និង M1 ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាទង់ដែងដ៏ល្អ។ បរិមាណមិនបរិសុទ្ធនៅក្នុងពួកវាមិនលើសពី 0,1% ។
ថ្លៃដើមខ្ពស់នៃលោហៈធាតុ និងការខ្វះខាតដែលកំពុងពេញនិយមនាពេលថ្មីៗនេះ លើកទឹកចិត្តឱ្យអ្នកផលិតប្រើប្រាស់អាលុយមីញ៉ូមជាចំហាយ។ ដូចគ្នានេះផងដែរយ៉ាន់ស្ព័រនៃទង់ដែងជាមួយនឹងលោហធាតុផ្សេងៗត្រូវបានគេប្រើ។
អាលុយមីញ៉ូម
លោហៈនេះស្រាលជាងទង់ដែង ប៉ុន្តែអាលុយមីញ៉ូមមានសមត្ថភាពកំដៅខ្ពស់ និងចំណុចរលាយ។ ក្នុងន័យនេះ ដើម្បីនាំវាទៅសភាពរលាយ ត្រូវការថាមពលច្រើនជាងទង់ដែង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការពិតនៃកង្វះទង់ដែងត្រូវតែយកមកពិចារណា។
នៅក្នុងការផលិតផលិតផលអគ្គិសនី, ជាក្បួន, អាលុយមីញ៉ូមថ្នាក់ទី A1 ត្រូវបានប្រើ។ វាមានសារធាតុមិនស្អាតលើសពី 0.5% ។ ហើយលោហៈដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់បំផុតគឺអាលុយមីញ៉ូម AB0000 ។
ជាតិដែក
ភាពថោកនិងភាពអាចរកបាននៃជាតិដែកត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយភាពធន់ខ្ពស់របស់វា។ លើសពីនេះទៀតវារលួយយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ, ចំហាយដែកជាញឹកញាប់ត្រូវបានស្រោបដោយស័ង្កសី។ អ្វីដែលគេហៅថា bimetal ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ - នេះគឺជាដែកថែបដែលស្រោបដោយទង់ដែងសម្រាប់ការការពារ។
សូដ្យូម
សូដ្យូមក៏ជាវត្ថុធាតុដើមដែលអាចចូលប្រើបាន និងជោគជ័យដែរ ប៉ុន្តែភាពធន់ទ្រាំរបស់វាគឺស្ទើរតែបីដងនៃទង់ដែង។ លើសពីនេះទៀតសូដ្យូមលោហធាតុមានសកម្មភាពគីមីខ្ពស់ដែលតម្រូវឱ្យមានការគ្របដណ្ដប់លើចំហាយបែបនេះជាមួយនឹងការការពារបិទជិត hermetically ។ វាក៏គួរការពារ conductor ពីការខូចខាតមេកានិកផងដែរ ចាប់តាំងពីសូដ្យូមគឺជាសម្ភារៈទន់ និងងាយផុយស្រួយ។
អនុភាព
តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីភាពធន់នៃសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាព 20 ដឺក្រេ។ សូចនាករនៃសីតុណ្ហភាពគឺមិនចៃដន្យទេព្រោះភាពធន់ទ្រាំដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើសូចនាករនេះ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅពេលដែលកំដៅ ល្បឿននៃអាតូមក៏កើនឡើង ដែលមានន័យថាប្រូបាប៊ីលីតេនៃពួកវាជួបអេឡិចត្រុងក៏នឹងកើនឡើងផងដែរ។
វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ថាតើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះភាពធន់ទ្រាំនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌត្រជាក់។ អាកប្បកិរិយារបស់អាតូមនៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុតត្រូវបានកត់សម្គាល់ជាលើកដំបូងដោយ G. Kamerlingh Onnes ក្នុងឆ្នាំ 1911 ។ គាត់បានធ្វើឱ្យត្រជាក់ខ្សែបារតទៅជា 4K ហើយបានរកឃើញថាភាពធន់របស់វាធ្លាក់ចុះដល់សូន្យ។ ការផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ធន់ទ្រាំនៃយ៉ាន់ស្ព័រ និងលោហៈមួយចំនួននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពទាបត្រូវបានគេហៅថា superconductivity ដោយអ្នករូបវិទ្យា។
Superconductors ចូលទៅក្នុងស្ថានភាពនៃ superconductivity នៅពេលដែលត្រជាក់ ហើយលក្ខណៈអុបទិក និងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ របកគំហើញសំខាន់គឺថា លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិចនៃលោហៈនៅក្នុងស្ថានភាពអនុភាពខ្លាំងគឺមានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វានៅក្នុងស្ថានភាពធម្មតា ក៏ដូចជាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃលោហធាតុផ្សេងទៀតដែលមិនអាចផ្លាស់ប្តូរទៅជារដ្ឋនេះនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះ។
ការប្រើប្រាស់ superconductors ត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងក្នុងការទទួលបានវាលម៉ាញេទិកខ្លាំងបំផុតដែលកម្លាំងឈានដល់ 107 A/m ។ ប្រព័ន្ធខ្សែថាមពលដែលដំណើរការដោយថាមពលខ្លាំងក៏កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ។
សម្ភារៈស្រដៀងគ្នា។
នៅពេលដែលសៀគ្វីអគ្គីសនីត្រូវបានបិទនៅស្ថានីយដែលមានភាពខុសគ្នាសក្តានុពលចរន្តអគ្គិសនីកើតឡើង។ អេឡិចត្រុងសេរី ក្រោមឥទិ្ធពលនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនី ផ្លាស់ទីតាម conductor ។ នៅក្នុងចលនារបស់ពួកគេ អេឡិចត្រុងប៉ះទង្គិចជាមួយអាតូមនៃ conductor និងផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល kinetic របស់ពួកគេ។ ល្បឿននៃចលនារបស់អេឡិចត្រុងផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់៖ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងបុកជាមួយអាតូម ម៉ូលេគុល និងអេឡិចត្រុងផ្សេងទៀត វាថយចុះ បន្ទាប់មកនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គីសនី វាកើនឡើង និងថយចុះម្តងទៀតក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចថ្មី។ ជាលទ្ធផលលំហូរឯកសណ្ឋាននៃអេឡិចត្រុងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុង conductor ក្នុងល្បឿននៃប្រភាគជាច្រើនសង់ទីម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រុងដែលឆ្លងកាត់ conductor តែងតែជួបប្រទះនឹងភាពធន់នឹងចលនារបស់ពួកគេពីចំហៀងរបស់វា។ នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ conductor មួយ ក្រោយមកទៀតឡើងកំដៅ។
ធន់នឹងអគ្គិសនី
ភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនីរបស់ conductor ដែលត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរឡាតាំង rគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃរាងកាយ ឬឧបករណ៍ផ្ទុកដើម្បីបំប្លែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជាថាមពលកម្ដៅ នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់វា។
នៅក្នុងដ្យាក្រាមភាពធន់នឹងអគ្គីសនីត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។ ក.
ភាពធន់នឹងអគ្គីសនីអថេរដែលបម្រើដើម្បីផ្លាស់ប្តូរចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីត្រូវបានគេហៅថា rheostat. នៅក្នុងដ្យាក្រាម rheostats ត្រូវបានកំណត់ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។ ខ. ជាទូទៅ rheostat ត្រូវបានធ្វើពីខ្សែនៃធន់ទ្រាំមួយឬមួយផ្សេងទៀត, របួសនៅលើមូលដ្ឋានអ៊ីសូឡង់មួយ។ គ្រាប់រំកិល ឬដងថ្លឹង rheostat ត្រូវបានដាក់ក្នុងទីតាំងជាក់លាក់មួយ ដែលជាលទ្ធផលនៃភាពធន់ដែលត្រូវការត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងសៀគ្វី។
ចំហាយវែងដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់តូចមួយបង្កើតភាពធន់ទ្រាំដ៏ធំចំពោះចរន្ត។ ចំហាយខ្លីដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ធំផ្តល់នូវភាពធន់ទ្រាំតិចតួចចំពោះចរន្ត។
ប្រសិនបើអ្នកយក conductors ពីរពីវត្ថុធាតុផ្សេងគ្នា ប៉ុន្តែប្រវែងដូចគ្នា និងផ្នែកឆ្លងកាត់ នោះ conductors នឹងធ្វើចរន្តខុសគ្នា។ នេះបង្ហាញថាភាពធន់របស់ conductor អាស្រ័យលើសម្ភារៈរបស់ conductor ខ្លួនវា។
សីតុណ្ហភាពរបស់ conductor ក៏ប៉ះពាល់ដល់ភាពធន់ទ្រាំរបស់វាផងដែរ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ភាពធន់នៃលោហធាតុកើនឡើង ហើយភាពធន់នៃអង្គធាតុរាវ និងធ្យូងថ្មមានការថយចុះ។ មានតែលោហធាតុពិសេសមួយចំនួន (manganin, constantan, nickel និងផ្សេងទៀត) ស្ទើរតែមិនផ្លាស់ប្តូរភាពធន់ទ្រាំរបស់ពួកគេជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។
ដូច្នេះយើងឃើញថាភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីរបស់ conductor អាស្រ័យលើ៖ 1) ប្រវែងនៃ conductor, 2) ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor, 3) សម្ភារៈ conductor, 4) សីតុណ្ហភាពនៃ conductor ។
ឯកតានៃភាពធន់គឺមួយអូម។ អូមត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរធំក្រិក Ω (អូមេហ្គា) ។ ដូច្នេះជំនួសឱ្យការសរសេរ "ធន់ទ្រាំនឹងចំហាយគឺ 15 ohms" អ្នកអាចសរសេរយ៉ាងសាមញ្ញ: r= 15 Ω។
1,000 ohms ត្រូវបានគេហៅថា 1 គីឡូ(1kOhm ឬ 1kΩ),
1,000,000 ohms ត្រូវបានគេហៅថា 1 megaohm(1mOhm ឬ 1MΩ) ។
នៅពេលប្រៀបធៀបភាពធន់នៃ conductors ពីវត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នាវាចាំបាច់ត្រូវយកប្រវែងជាក់លាក់និងផ្នែកឆ្លងកាត់សម្រាប់គំរូនីមួយៗ។ បន្ទាប់មកយើងនឹងអាចវិនិច្ឆ័យថាសម្ភារៈណាដែលធ្វើចរន្តអគ្គិសនីល្អជាងឬអាក្រក់ជាង។
វីដេអូ 1. ភាពធន់របស់ conductor
ភាពធន់នឹងអគ្គីសនី
ភាពធន់ទ្រាំនៅក្នុង ohms នៃ conductor ប្រវែង 1 m ដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ 1 mm² ត្រូវបានគេហៅថា ភាពធន់ហើយត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរក្រិក ρ (រ៉ូ)
តារាងទី 1 បង្ហាញពីភាពធន់របស់ conductors មួយចំនួន។
តារាងទី 1
ភាពធន់នៃចំហាយផ្សេងៗ
តារាងបង្ហាញថាខ្សែដែកដែលមានប្រវែង 1 ម៉ែត្រនិងផ្នែកឆ្លងកាត់ 1 ម 2 មានភាពធន់ទ្រាំ 0.13 Ohm ។ ដើម្បីទទួលបានភាពធន់ 1 Ohm អ្នកត្រូវយកលួសបែបនេះ 7.7 ម៉ែត្រ។ ប្រាក់មានភាពធន់ទ្រាំទាបបំផុត។ 1 Ohm នៃភាពធន់អាចទទួលបានដោយយកខ្សែប្រាក់ 62.5 ម៉ែត្រជាមួយនឹងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ 1 mm²។ ប្រាក់គឺជាចំហាយដ៏ល្អបំផុត ប៉ុន្តែតម្លៃនៃប្រាក់មិនរាប់បញ្ចូលលទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់ដ៏ធំរបស់វា។ បន្ទាប់ពីប្រាក់នៅក្នុងតារាងមកទង់ដែង: ខ្សែស្ពាន់ 1 ម៉ែត្រដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 1 មការ៉េមានភាពធន់ទ្រាំ 0.0175 Ohm ។ ដើម្បីទទួលបានភាពធន់នៃ 1 ohm អ្នកត្រូវយកលួសបែបនេះ 57 ម៉ែត្រ។
ទង់ដែងសុទ្ធគីមី ដែលទទួលបានដោយការចម្រាញ់ បានរកឃើញការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស្វកម្មអគ្គិសនីសម្រាប់ការផលិតខ្សែ ខ្សែកាប របុំនៃម៉ាស៊ីន និងឧបករណ៍អគ្គិសនី។ អាលុយមីញ៉ូម និងដែកក៏ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជា conductors ។
ភាពធន់របស់ conductor អាចត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖
កន្លែងណា r- ភាពធន់នៃចំហាយនៅក្នុង ohms; ρ - ភាពធន់ជាក់លាក់នៃចំហាយ; លីត្រ- ប្រវែង conductor ក្នុង m; ស- ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor គិតជា mm² ។
ឧទាហរណ៍ ១.កំណត់ភាពធន់នៃខ្សែដែក 200 ម៉ែត្រដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 5 ម 2 ។
ឧទាហរណ៍ ២.គណនាភាពធន់នៃខ្សែអាលុយមីញ៉ូម 2 គីឡូម៉ែត្រជាមួយនឹងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ 2.5 mm²។
ពីរូបមន្តធន់ទ្រាំ អ្នកអាចកំណត់បានយ៉ាងងាយស្រួលនូវប្រវែង ភាពធន់ និងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor ។
ឧទាហរណ៍ ៣.សម្រាប់អ្នកទទួលវិទ្យុ វាចាំបាច់ក្នុងការខ្យល់ធន់ទ្រាំ 30 Ohm ពីលួសនីកែលដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 0.21 mm²។ កំណត់ប្រវែងខ្សែដែលត្រូវការ។
ឧទាហរណ៍ 4 ។កំណត់ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ 20 m នៃលួស nichrome ប្រសិនបើភាពធន់របស់វាគឺ 25 Ohms ។
ឧទាហរណ៍ 5 ។ខ្សែដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 0.5 ម 2 និងប្រវែង 40 មមានភាពធន់ទ្រាំ 16 Ohms ។ កំណត់សម្ភារៈខ្សែ។
សម្ភារៈរបស់ conductor កំណត់លក្ខណៈធន់ទ្រាំរបស់វា។
ដោយផ្អែកលើតារាង resistivity យើងឃើញថាការនាំមុខមានភាពធន់ទ្រាំនេះ។
វាត្រូវបានបញ្ជាក់ខាងលើថាភាពធន់នៃ conductors អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ តោះធ្វើការពិសោធន៍ខាងក្រោម។ ចូរយើងផ្លុំខ្សែលោហៈស្តើងជាច្រើនម៉ែត្រក្នុងទម្រង់ជាវង់ ហើយភ្ជាប់វង់នេះទៅនឹងសៀគ្វីថ្ម។ ដើម្បីវាស់ចរន្តយើងភ្ជាប់ ammeter ទៅសៀគ្វី។ នៅពេលដែលឧបករណ៏ត្រូវបានកំដៅក្នុងអណ្តាតភ្លើង អ្នកនឹងសម្គាល់ឃើញថាការអាន ammeter នឹងថយចុះ។ នេះបង្ហាញថាភាពធន់នៃខ្សែដែកកើនឡើងជាមួយនឹងកំដៅ។
សម្រាប់លោហធាតុមួយចំនួននៅពេលដែលកំដៅដោយ 100 ° ភាពធន់នឹងកើនឡើង 40-50% ។ មានយ៉ាន់ស្ព័រដែលផ្លាស់ប្តូរភាពធន់ទ្រាំរបស់វាបន្តិចជាមួយនឹងកំដៅ។ យ៉ាន់ស្ព័រពិសេសមួយចំនួនបង្ហាញស្ទើរតែគ្មានការផ្លាស់ប្តូរនៃភាពធន់ទ្រាំនៅពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព។ ភាពធន់នៃចំហាយលោហៈកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ខណៈពេលដែលភាពធន់នៃអេឡិចត្រូលីត (ចំហាយរាវ) ធ្យូងថ្ម និងសារធាតុរឹងមួយចំនួន ផ្ទុយទៅវិញមានការថយចុះ។
សមត្ថភាពនៃលោហធាតុដើម្បីផ្លាស់ប្តូរភាពធន់របស់ពួកគេជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពត្រូវបានប្រើដើម្បីសាងសង់ទែម៉ូម៉ែត្រធន់ទ្រាំ។ ទែម៉ូម៉ែត្រនេះគឺជាខ្សែប្លាទីនដែលរងរបួសនៅលើស៊ុម mica ។ ដោយការដាក់ទ្រម៉ូម៉េតេឧទាហរណ៍នៅក្នុងឡនិងវាស់ភាពធន់នៃលួសផ្លាទីនមុននិងក្រោយពេលកំដៅសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងឡអាចត្រូវបានកំណត់។
ការផ្លាស់ប្តូរភាពធន់នៃ conductor នៅពេលដែលវាត្រូវបានកំដៅក្នុង 1 ohm នៃភាពធន់ទ្រាំដំបូងនិងក្នុងសីតុណ្ហភាព 1 °ត្រូវបានគេហៅថា មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំហើយត្រូវបានតាងដោយអក្សរ α ។
ប្រសិនបើនៅសីតុណ្ហភាព t 0 ភាពធន់នៃ conductor គឺ r 0 និងនៅសីតុណ្ហភាព tស្មើ r tបន្ទាប់មកមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំ
ចំណាំ។ការគណនាដោយប្រើរូបមន្តនេះអាចធ្វើបានតែក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ (រហូតដល់ប្រហែល 200°C)។
យើងបង្ហាញតម្លៃនៃមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំαសម្រាប់លោហៈមួយចំនួន (តារាងទី 2) ។
តារាង 2
តម្លៃមេគុណសីតុណ្ហភាពសម្រាប់លោហៈមួយចំនួន
ពីរូបមន្តសម្រាប់មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំយើងកំណត់ r t:
r t = r 0 .
ឧទាហរណ៍ ៦.កំណត់ភាពធន់នៃខ្សែដែកដែលបានកំដៅដល់ 200 ° C ប្រសិនបើភាពធន់ទ្រាំរបស់វានៅ 0 ° C គឺ 100 Ohms ។
r t = r 0 = 100 (1 + 0.0066 × 200) = 232 ohms ។
ឧទាហរណ៍ ៧.ទែម៉ូម៉ែត្រធន់ទ្រាំដែលធ្វើពីលួសផ្លាទីនមានភាពធន់ទ្រាំ 20 ohms នៅក្នុងបន្ទប់នៅ 15 ° C ។ ទែម៉ូម៉ែត្រត្រូវបានដាក់ក្នុងឡ ហើយបន្ទាប់ពីពេលខ្លះភាពធន់របស់វាត្រូវបានវាស់។ វាប្រែថាស្មើនឹង 29.6 Ohms ។ កំណត់សីតុណ្ហភាពនៅក្នុងឡ។
ចរន្តអគ្គិសនី
រហូតមកដល់ពេលនេះ យើងបានចាត់ទុកភាពធន់របស់ conductor ជាឧបសគ្គដែល conductor ផ្តល់ដល់ចរន្តអគ្គិសនី។ ប៉ុន្តែនៅតែមាន ចរន្តហូរតាមចំហាយ។ ដូច្នេះបន្ថែមពីលើភាពធន់ទ្រាំ (ឧបសគ្គ) conductor ក៏មានសមត្ថភាពក្នុងការធ្វើចរន្តអគ្គិសនីផងដែរ ពោលគឺ conductivity ។
ភាពធន់របស់ conductor កាន់តែច្រើន វាកាន់តែមាន conductivity តិច វាកាន់ចរន្តអគ្គិសនីកាន់តែអាក្រក់ ហើយផ្ទុយទៅវិញ ភាពធន់របស់ conductor កាន់តែទាប ភាព conductivity កាន់តែច្រើន វាកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់ចរន្តឆ្លងកាត់ conductor ។ ដូច្នេះភាពធន់និងចរន្តនៃ conductor គឺជាបរិមាណទៅវិញទៅមក។
ពីគណិតវិទ្យា គេដឹងថា បញ្ច្រាសនៃ 5 គឺ 1/5 ហើយផ្ទុយទៅវិញ ច្រាសនៃ 1/7 គឺ 7 ។ ដូច្នេះប្រសិនបើភាពធន់នៃ conductor ត្រូវបានបង្ហាញដោយអក្សរ។ rបន្ទាប់មក conductivity ត្រូវបានកំណត់ជា 1/ r. ចរន្តអគ្គីសនីត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរ g ។
ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានវាស់ជា (1/Ohm) ឬនៅក្នុង siemens ។
ឧទាហរណ៍ ៨.ភាពធន់នៃចំហាយគឺ 20 ohms ។ កំណត់ចរន្តរបស់វា។
ប្រសិនបើ r= 20 Ohm បន្ទាប់មក
ឧទាហរណ៍ ៩.ចរន្តនៃចំហាយគឺ 0.1 (1/Ohm) ។ កំណត់ភាពធន់របស់វា។
ប្រសិនបើ g = 0.1 (1/Ohm) បន្ទាប់មក r= 1 / 0.1 = 10 (Ohm)