Электропроводность – мера величины электрического тока, который может переносить материал, или его способность проводить электричество. Она относится к внутренним свойствам материалов, имеет большое значение при проведении многих видов работ.
Факторы электрического сопротивления
Существует несколько факторов, влияющих на удельное сопротивление металлов:
- площадь поперечного сечения;
- длина проводника. Короткий проводник позволяет току течь с большей скоростью, чем длинный проводник;
- температура. Ее повышение заставляет частицы вибрировать или больше двигаться. Увеличение этого движения снижает проводимость, так как молекулы с большей вероятностью будут мешать прохождению тока.
Базовый механизм электросопротивления непосредственно зависит от материала. Металлы являются хорошими проводниками, потому что у них есть незаполненное пространство в валентной энергетической зоне.
Электросопротивление стали
На многих производствах, при сооружении металлоконструкций или изготовлении различных деталей чаще всего учитывается электропроводность стали. Материал обладает прекрасными характеристиками (прочностью, долговечностью, высокой температурой плавления, устойчивостью к механическому и физическому влиянию), поэтому и неудивительно, что именно он является одним из самых популярных и востребованных.
Сталь – проводник и сплав железа. Она обычно используется для оболочки других проводников, потому что это негибкий и очень коррозионный металл при контакте с воздухом.
Сталь – металл, а атомы металлических элементов характеризуются наличием валентных электронов, которые могут свободно перемещаться. Именно они позволяют металлам проводить электрический ток. Термин «электрическая проводимость стали» относится к передаче тепловой и электрической энергии.
Особенности электрического сопротивления
Электропроводность в металлах или сплавах должна соответствовать закону Ома, который гласит, что ток прямо пропорционален электрическому полю, приложенному к металлу. Ключевой переменной в нем является удельное сопротивление. Если дело касается стали, ее электросопротивление 1,61х10 в степени -7. Но этот показатель может отличаться в зависимости от разных видов материала, например, нержавеющая сталь имеет гораздо более низкую проводимость, чем углеродистая.
Чтобы объяснить, какие металлы обладают наибольшим электросопротивлением, необходимо обратиться к таблице Менделеева. Количество валентных электронов в атоме – это то, что делает материал способным проводить электричество.
Эксперименты по определению электросопротивления металла
Для точного определения электрического сопротивления чаще всего проводят эксперименты. В истории физики их было много. Одним из самых популярных является создание простой последовательной схемы с регулируемым источником питания, медной катушкой и амперметром. Множество экспериментов опираются на существующий закон Ома. Например, размещение проводника под напряжением и наблюдение за изменениями электрического сопротивления для расчета измерений тока, напряжения и сопротивления.
