Сила тока для участка цепи прямо пропорциональна
напряжению на концах проводника и электрической проводимости
.
I =
γ
· U.
(8.5)
Эта зависимость была найдена экспериментальным путем в
начале XIX века немецким физиком Г. Омом. Обычно такая зависимость
выражается в виде:
I
=
U
R
.
(8.6)
135
На рисунке 8.4 приводится зависимость силы
тока, проходящего через два металлических
проводника, от напряжения, приложенного на
концах проводника при постоянной температуре.
График зависимости силы тока, про-
текающего через электронный прибор, от
приложенного
напряжения
называется
вольт- амперной характеристикой (ВАХ).
Величина
удельной
электрической
проводимости материалов имеет важное значение при изготовлении
электротехнического оборудования, используемого в промышленности
и народном хозяйстве. Металл для электрических кабелей выбирается
в зависимости от его электропроводности. Если металл подобран
неправильно, кабель при прохождении тока может сильно нагреваться, что,
в свою очередь, послужит причиной пожара.
Металлом, обладающим самой большой электрической проводимостью,
является серебро. Удельная электрическая проводимость серебра при
температуре 20
0
С равна 63,3 МСм/м. Изготовление электрических
проводников из серебра обходится дорого, поэтому на практике
используют медь, стоящую на втором месте по величине удельной
электрической проводимости. Ее удельная электрическая проводимость
равна 58,14 МСм/м. Медные проводники широко применяются в быту
и промышленности. Благодаря высокой температуре плавления, медь
выдерживает высокие электрические нагрузки и при этом долго служит.
Алюминиевые проводники стоят на втором месте после меди по
частоте использования. Удельная электропроводность алюминия при
20
0
С равна 35,71 МСм/м. Температура плавления алюминия примерно в
два раза ниже, чем у меди и алюминиевые проводники менее выносливы к
нагрузкам.
Из сплавов с низким удельным сопротивлением (нихром 0,9 МСм/м,
фехрал 0,77 МСм/м), изготавливают спирали для электронагревательных
приборов.
Для измерения удельного сопротивления или удельной электрической
проводимости используют прибор, который называется
кондуктометр.
С помощью кондуктометра контролируется качество воды, конденсата
или пара. Область его применения – фармакология, медицина, биохимия,
биофизика, химическая технология, пищевая промышленность и т.д.
U
O
I
1
2
Рис. 8.4.
136
В электролитах удельная электрическая проводимость зависит от
температуры и концентрации раствора, природы электролита. Удельная
электрическая проводимость электролитических растворов (в отличие
от металлов) увеличивается с ростом температуры. С повышением
концентрации в электролитических растворах удельная электрическая
проводимость сначала растет, затем, после достижения максимального
значения, начинает уменьшаться.
1. В результате упорядоченного движения каких частиц в
металлах появляется электрический ток?
2. В промышленности используются материалы с высокой или низкой
электропроводимостью?
3. Дайте определение вольт-амперной характеристики прибора?
Do'stlaringiz bilan baham: |