Spezifische Leitfähigkeit als wichtigste Eigenschaft von elektrischen Stromleitern

Bewegung von elektrischem Strom in Leiternunweigerlich begleitet von der Einwirkung bestimmter physikalischer Kräfte, die diese Bewegung behindern. Aus Sicht der atomar-molekularen Theorie der Struktur der Materie liegt die Grundlage dieses Phänomens in der Tatsache, dass geladene Elektronen mit den Atomen kollidieren, die das Material des Leiters während ihrer Bewegung bilden.

Wie die Ergebnisse von zahlreichenEnglisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...1/index.html In der Forschung hängt die Anzahl solcher Elektronenkollisionen direkt mit der Fähigkeit eines Materials zusammen, einen elektrischen Strom mit minimalen Verlusten durch sich selbst fließen zu lassen. Dementsprechend werden die Gegenmaßnahmen, die das Leitermaterial durch den hindurchgehenden elektrischen Strom ausführt, in der Physik als "elektrischer Widerstand des Leiters" bezeichnet.

Der Widerstand ist in direkter Abhängigkeitder Spannung und umgekehrt proportional zum Strom. In Übereinstimmung mit dem internationalen Maßsystem wird es mit dem Buchstaben R bezeichnet und in Ohm gemessen.

Zur gleichen Zeit, oft beim Erstellen dieser oder andererMaterialien, es ist nicht der aktive Widerstand des Leiters zum Durchgang eines elektrischen Stromes durch ihn, der wichtiger ist, aber die Tatsache, dass er in der Lage ist, diesen Strom zu tragen. Das Konzept, die Umkehrung des elektrischen Widerstandes, ist die Leitfähigkeit.

Spezifische elektrische Leitfähigkeit angewendetcharakterisiert in der Physik die allgemeine Fähigkeit eines bestimmten Körpers, der Leiter eines elektrischen Stromes zu sein. Quantitativ ist die Leitfähigkeit der Kehrwert des spezifischen Widerstands. Es wird mit dem Buchstaben γ bezeichnet und wird in m / Ohm mm2 oder in Simsen / Meter gemessen.

Gemäß dem Grundgesetz der Elektrotechnik- Ohmsches Gesetz - der Wert der Leitfähigkeit zeigt die Abhängigkeit zwischen der Stromdichte, die in einem bestimmten Leiter auftritt, und dem numerischen Wert des elektrischen Feldes, das in dem einen oder anderen Medium auftritt. Diese Position ist jedoch nur für ein homogenes Medium gültig, in einer ungleichmäßigen Schicht ist die Leitfähigkeit nur ein Tensor.

Von Metallen die höchste spezifische Leitfähigkeitist charakteristisch für Silber und Kupfer. Dies liegt vor allem an den Strukturmerkmalen ihrer Kristallgitter, die es ermöglichen, relativ leicht zu geladenen Teilchen (Elektronen und Ionen) zu gelangen.

Es ist nur natürlich, dass reine Metalle besitzenhöhere Leitfähigkeit als Legierungen, deshalb versuchen sie in der Industrie für elektrische Zwecke, höchstmögliches reines Kupfer mit einer Beimischungsfraktion von nicht mehr als 0,05% zu verwenden. Übrigens ist die Leitfähigkeit von Kupfer 58,5 mm / mm ^ 2, was viel höher ist als die überwiegende Mehrheit anderer Metalle.

Neben metallischen LeiternIndustrie und Alltag waren weitverbreitete Leiter aus Nichtmetallen, von denen die Kohle am weitesten verbreitet ist. Insbesondere werden daraus spezielle Bürsten für elektrische Maschinen, in Suchscheinwerfern verwendete Elektroden usw. hergestellt.