| Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Физический справочник / / Электрические и магнитные величины / / Электрическое сопротивление и проводимость проводников, растворов, почв…. / / Удельное электрическое сопротивление обычных электроизоляционных материалов при 20 ° C. Ом*м. Таблица. Поделиться:
|
Проводники | ρ (Ом·м) | Изоляторы | ρ (Ом·м) |
---|---|---|---|
Алюминий | 2. | Бакелит | 1016 |
Вольфрам | 5.5·10-8 | Бензол | 1015..1016 |
Графит | 8.0·10-6 | Бумага | 1015 |
Железо | 1.0·10-7 | Вода дистиллированная | 104 |
Золото | 2.2·10-8 | Вода морская | 0.3 |
Иридий | 4.74·10-8 | Дерево сухое | 109..1013 |
Константан | 5.0·10-7 | Земля влажная | 102 |
Литая сталь | 1.3·10-7 | Кварцевое стекло | 1016 |
Магний | 4.4·10-8 | Керосин | 1010..1012 |
Манганин | 4.3·10-7 | Мрамор | 108 |
Медь | 1. 72·10-8 | Парафин | 1014..1016 |
Молибден | 5.4·10-8 | Парафиновое масло | 1014 |
Нейзильбер | 3.3·10-7 | Плексиглас | 1013 |
Никель | 8.7·10-8 | Полистирол | 1016 |
Нихром | 1.12·10-6 | Полихлорвинил | 1013 |
Олово | 1.2·10-7 | Полиэтилен | 1010..1013 |
Платина | 1.07·10-7 | Силиконовое масло | 1013 |
Ртуть | 9.6·10-7 | Слюда | 1014 |
Свинец | 2.08·10-7 | Стекло | 1011 |
Серебро | 1.6·10-8 | Трансформаторное масло | 1010 |
Серый чугун | 1. 0·10-6 | Фарфор | 1014 |
Угольные щетки | 4.0·10-5 | Шифер | 1014 |
Цинк | 5.9·10-8 | Эбонит | 1016 |
Янтарь | 1018 |
Бакелит удельное электрическое сопротивление диэлектриков бакелита | 10000000.0000 · 109 (Ом · Метр) |
Бензол удельное электрическое сопротивление диэлектриков бензола | 15000000.0000 · 109 (Ом · Метр) |
Бумага удельное электрическое сопротивление диэлектриков бумаги | 1000000.0000 · 109 (Ом · Метр) |
Вода дистилированая удельное электрическое сопротивление диэлектриков воды дистилированной | 0. 00001 · 109 (Ом · Метр) |
Вода морская удельное электрическое сопротивление диэлектриков морской воды | 0.0000000003 · 109 (Ом · Метр) |
Дерево сухое удельное электрическое сопротивление диэлектриков сухого дерева | 10000.0000 · 109 (Ом · Метр) |
Земля влажная удельное электрическое сопротивление диэлектриков влажной земли | 0.0000001 · 109 (Ом · Метр) |
Керосин удельное электрическое сопротивление диэлектриков керосина | 1000.0000 · 109 (Ом · Метр) |
Мрамор удельное электрическое сопротивление диэлектриков мрамора | 0.1 · 109 (Ом · Метр) |
Парафин удельное электрическое сопротивление диэлектриков парафина | 1000000. 0000 · 109 (Ом · Метр) |
Парафиновое масло удельное электрическое сопротивление диэлектриков парафинового масла | 100000.0000 · 109 (Ом · Метр) |
Плексиглас удельное электрическое сопротивление диэлектриков плексигласа | 10000.0000 · 109 (Ом · Метр) |
Полистирол удельное электрическое сопротивление диэлектриков полистирола | 10000000.0000 · 109 ( |
Грунт |
Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м) | Сопротивление заземления для комплекта |
Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-030, Ом |
Сопротивление заземления для комплекта ZZ-100-102, Ом |
Асфальт | 200 — 3 200 | 17 — 277 | 9,4 — 151 | 8,3 — 132 |
Базальт | 2 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Бентонит (сорт глины) | 2 — 10 | 0,17 — 0,87 | 0,09 — 0,47 | 0,08 — 0,41 |
Бетон | 40 — 1 000 | 3,5 — 87 | 2 — 47 | 1,5 — 41 |
Вода | ||||
Вода морская | 0,2 | 0 | 0 | 0 |
Вода прудовая | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
Вода равнинной реки | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
Вода грунтовая | 20 — 60 | 1,7 — 5 | 1 — 3 | 1 — 2,5 |
Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт) | ||||
Вечномёрзлый грунт — талый слой (у поверхности летом) | 500 — 1000 | — | — | 20 — 41 |
Вечномёрзлый грунт (суглинок) | 20 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Вечномёрзлый грунт (песок) | 50 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Глина | ||||
Глина влажная | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
Глина полутвёрдая | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
Гнейс разложившийся | 275 | 24 | 12 | 11,5 |
Гравий | ||||
Гравий глинистый, неоднородный | 300 | 26 | 14 | 12,5 |
Гравий однородный | 800 | 69 | 38 | 33 |
Гранит | 1 100 — 22 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Гранитный гравий | 14 500 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Графитовая крошка | 0,1 — 2 | 0 | 0 | 0 |
Дресва (мелкий щебень/крупный песок) | 5 500 | 477 | 260 | 228 |
Зола, пепел | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
Известняк (поверхность) | 100 — 10 000 | 8,7 — 868 | 4,7 — 472 | 4,1 — 414 |
Известняк (внутри) | 5 — 4 000 | 0,43 — 347 | 0,24 — 189 | 0,21 — 166 |
Ил | 30 | 2,6 | 1,5 | 1 |
Каменный уголь | 150 | 13 | 7 | 6 |
Кварц | 15 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Кокс | 2,5 | 0,2 | 0,1 | 0,1 |
Лёсс (желтозем) | 250 | 22 | 12 | 10 |
Мел | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
Мергель | ||||
Мергель обычный | 150 | 14 | 7 | 6 |
Мергель глинистый (50 — 75% глинистых частиц) | 50 | 4 | 2 | 2 |
Песок | ||||
Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 — 60 | 0,9 — 5 | 0,5 — 3 | 0,4 — 2,5 |
Песок, умеренно увлажненный | 60 — 130 | 5 — 11 | 3 — 6 | 2,5 — 5,5 |
Песок влажный | 130 — 400 | 10 — 35 | 6 — 19 | 5 — 17 |
Песок слегка влажный | 400 — 1 500 | 35 — 130 | 19 — 71 | 17 — 62 |
Песок сухой | 1 500 — 4 200 | 130 — 364 | 71 — 198 | 62 — 174 |
Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
Песчаник | 1 000 | 87 | 47 | 41 |
Садовая земля | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
Солончак | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
Суглинок | ||||
Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 — 60 | 0,9 — 5 | 0,5 — 3 | 0,4 — 2,5 |
Суглинок полутвердый, лесовидный | 100 | 9 | 5 | 4 |
Суглинок при температуре минус 5 С° | 150 | — | — | 6 |
Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
Сланец | 10 — 100 | |||
Сланец графитовый | 55 | 5 | 2,5 | 2,3 |
Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
Торф | ||||
Торф при температуре 10° | 25 | 2 | 1 | 1 |
Торф при температуре 0 С° | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
Чернозём | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
Щебень | ||||
Щебень мокрый | 3 000 | 260 | 142 | 124 |
Щебень сухой | 5 000 | 434 | 236 | 207 |
Удельное электрическое сопротивление грунта 100 Ом*м, 2 вертикальных очага
Молниезащита объекта III категории
Контур заземления
Общие данные
Устройство молниезащиты предназначено для обеспечения защиты от прямых ударов молнии (ПУМ).
Здание относится к III категории молниезащиты согласно пп.9, таблицы 1 Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87.
Таблица 1
№ пп. |
Здания и сооружения |
Местоположение |
Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов |
Категория молниезащиты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
9 |
Небольшие строения III-V степеней огнестойкости, расположенные в сельской местности, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво — и пожароопасных классов |
В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более для III, IIIa, IIIб, IV, V степеней огнестойкости при N<0,1, для IVа степени огнестойкости при N<0,02 |
— |
III |
В случае с данным зданием, молниеприемником являются металлические фермы крыши промышленного здания, токоотводами служат металлические колонны, к колонне приваривается кусок металлической арматуры, выходящий сквозь стену наружу, к которому и крепится зажим соединения тип N с последующим устройством очага заземления.
Заземление объекта.
Согласно п.п. 2.13 «В качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии во всех возможных случаях (см. п. 1.8) следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений. При невозможности использования фундаментов предусматриваются искусственные заземлители:
- при наличии молниеприемной сетки или металлической кровли по периметру здания или сооружения прокладывается наружный контур следующей конструкции:
- в грунтах с эквивалентным удельным сопротивлением 500 Омм при площади здания более 250 м2 выполняется контур из горизонтальных электродов, уложенных в земле на глубине не менее 0,5 м, а при площади здания менее 250 м2 к этому контуру в местах присоединения токоотводов приваривается по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2—3 м;»
3.2.3.2. Специально прокладываемые заземляющие электроды СО 153-34. 21.122-2003.
«Сильно заглубленные заземлители оказываются эффективными, если удельное сопротивление грунта уменьшается с глубиной и на большой глубине оказывается существенно меньше, чем на уровне обычного расположения. Заземлитель в виде наружного контура предпочтительно прокладывать на глубине не менее 0,5 м от поверхности земли и на расстоянии не менее 1 м от стен. Глубина закладки и тип заземляющих электродов выбираются из условия обеспечения минимальной коррозии, а также возможно меньшей сезонной вариации сопротивления заземления в результате высыхания и промерзания грунта.»
Необходимо выполнить траншею глубиной 0,5 м и шириной 0,25 м
Таким образом, согласно таблице 2. 11 РД 34.21.122-87, минимальный диаметр стального вертикального электрода заземления: 10 мм.
Выбираем стержень стальной оцинкованный диаметром 16 мм длиной 1,5 (Z10161).
Конструкция стержня такова, что толщина стержня позволяет заглублять его вертикально при помощи электроинструмента. А резьбовая оснастка позволяет соединять стержня между собой для увеличения глубины залегания. Так достигается наилучшее растекание тока, кроме того на большой глубине, грунт не промерзает и не высыхает.
Стержень оцинкованный длиной 1,5 м – соединяется между собой при помощи муфты (Z10163) и образует вертикальный очаг заземления длиной 3 м.
Стержни заглубляются при помощи кувалды или электроинструмента. Удар должен осуществляться по удароприемной головке (Z10174), которая закручивается в соединительную муфту.
При использовании электроинструмента типа «отбойный молоток» или «перфоратор» необходимо использовать тип патрон SDS-MAX и насадку (Z10105) для передачи удара в головку.
Заглубить вертикальные стержни заземления в местах опусков токоотводов. При установке вертикальных заземлителей необходимо оставить на дне траншеи выпуск стержня длиной 150 мм для подключения горизонтального заземлителя (S10309).
Горизонтальный заземлитель полоса стальная оцинкованная 40х4 мм. П.п. Таблица 3. РД 34.21.122-87.
Таблица 3
Форма токоотвода и заземлителя |
Сечение (диаметр) токоотвода и заземлителя, проложенных |
|
|
снаружи здания на воздухе |
в земле |
Круглые токоотводы и перемычки диаметром, мм |
6 |
‑ |
Круглые вертикальные электроды диаметром, мм |
‑ |
10 |
Круглые горизонтальные* электроды диаметром, мм |
‑ |
10 |
Прямоугольные электроды: |
|
|
сечением, мм |
48 |
160 |
толщиной, мм |
4 |
4 |
* Только для выравнивания потенциалов внутри зданий и для прокладки наружных контуров на дне котлована по периметру здания. |
Контур прокладывается вокруг здания и соединяется между собой сваркой. Перед сваркой необходимо зачистить слой цинка. После сварки требуется окрасить цинконаполненным составом (M10247). Длина шва 6 см.
Выполнить соединение горизонтального и вертикального заземлителя при помощи специального зажима типа N (Z10106). Подключить к зажиму токоотвод.
Очистить соединение «полоса-токоотвод-стержень» от грунта, воды. Обмотать соединение лентой изоляционной (Z10104).
Расчет сопротивления растекания заземляющего устройства
Для сопротивления внешней молниезащиты здания требуется заземляющее устройство с сопротивлением до 10 Ом. Для расчета возьмем усредненную величину удельного сопротивления грунта – 400 Ом/м.
Сопротивление растеканию вертикального заземлителя определяется по формуле:
Где:
ρ- удельное сопротивление грунта, Ом/м;
Сij – безразмерный коэффициент, зависящий от формы заземлителя и условий его заглубления;
l — длина вертикального электрода, м;
d — диаметр глубинного электрода, м;
n — количество электродов, шт;
H — заглубление (расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м).
Как правило, с учетом прокладки заземляющего проводника на глубине 0,5 м, H = L/2 + 0,5;
ρ- 100 Ом/м;
l — 7,5 м;
d – 0,016 м;
n – 2 шт;
H – 2 м.
Сопротивление одного вертикального электрода
Коэффициент использования стержней равен 0,8
Сопротивление всех вертикальных заземлителей
Безразмерный коэффициент вертикального электрода, зависящий от формы заземлителя и условий его заглубления:
Найдем коэффициент по формуле, указанной в п.6 таблицы 8 справочника по молниезащите Р.Н. Карякина
Предусматривая коэффициент использования стержней находим сопротивление всех вертикальных заземлителей по формуле:
Число заземлителей |
Отношение расстояний между электродами к их длине |
||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||
Электроды размещены в ряд (рас. 1) |
Электроды размещены по контуру (рис.2) |
||||||
2 |
0,85 |
0,91 |
0,94 |
— |
— |
— |
|
4 |
0,73 |
0,83 |
0,89 |
0,69 |
0,78 |
0,85 |
|
6 |
0,65 |
0,77 |
0,85 |
0,61 |
0,73 |
0,80 |
|
10 |
0,59 |
0,74 |
0,81 |
0,56 |
0,68 |
0,76 |
|
20 |
0,48 |
0,67 |
0,76 |
0,47 |
0,63 |
0,71 |
|
40 |
— |
— |
— |
0,41 |
0,58 |
0,66 |
|
60 |
— |
— |
— |
0,39 |
0,55 |
0,64 |
|
100 |
— |
— |
— |
0,36 |
0,52 |
0,62 |
Отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине |
Число вертикальных электродов |
|||||||
2 |
4 |
6 |
10 |
20 |
40 |
60 |
100 |
|
Вертикальные электроды размещены в ряд (рис. 1 см. выше) |
||||||||
1 |
0,85 |
0,77 |
0,72 |
0,62 |
0,42 |
— |
— |
— |
2 |
0,94 |
0,80 |
0,84 |
0,75 |
0,56 |
— |
— |
— |
3 |
0,96 |
0,92 |
0,88 |
0,82 |
0,68 |
— |
— |
— |
Вертикальные электроды размещены по контуру (рис. 2 см. выше) |
||||||||
1 |
— |
0,45 |
0,40 |
0,34 |
0,27 |
0,22 |
0,20 |
0,19 |
2 |
— |
0,55 |
0,48 |
0,40 |
0,32 |
0,29 |
0,27 |
0,23 |
3 |
— |
0,70 |
0,64 |
0,56 |
0,45 |
0,39 |
0,36 |
0,33 |
Условия эксплуатации
Для обеспечения постоянной надежности работы устройства молниезащиты ежегодно перед началом грозового сезона производится проверка и осмотр всех устройств молниезащиты.
Во время осмотра и проверки устройств молниезащиты рекомендуется:
- проверить визуальным осмотром целостность молниеприемников и токоотводов, надежность их соединения и крепления к мачтам;
- выявить элементы устройств молниезащиты, требующие замены или ремонта вследствие нарушения их механической прочности;
- определить степень разрушения коррозией отдельных элементов устройств молниезащиты, принять меры по антикоррозионной защите и усилению элементов, поврежденных коррозией;
- проверить надежность электрических соединений между токоведущими частями всех элементов устройств молниезащиты;
- проверить соответствие устройств молниезащиты назначению объектов и в случае наличия строительных или технологических изменений за предшествующий период наметить мероприятия по модернизации и реконструкции молниезащиты в соответствии с требованиями настоящей Инструкции;
- уточнить исполнительную схему устройств молниезащиты и определить пути растекания тока
- молнии по ее элементам при разряде молнии методом имитации разряда молнии в молниеприемник с помощью специализированного измерительного комплекса, подключенного между молниеприемником и удаленным токовым электродом;
- Внеочередные осмотры устройств молниезащиты следует производить после стихийных бедствий (ураганный ветер, наводнение, землетрясение, пожар) и гроз чрезвычайной интенсивности.
Для определения технического состояния заземляющего устройства должны проводиться визуальные осмотры видимой части, осмотры заземляющего устройства с выборочным вскрытием грунта, измерение параметров заземляющего устройства в соответствии с нормами испытания электрооборудования.
Визуальные осмотры видимой части заземляющего устройства должны производиться по графику, но не реже 1 раза в 6 месяцев ответственным за электрохозяйство Потребителя или работником, им уполномоченным.
При осмотре оценивается состояние контактных соединений между защитным проводником и оборудованием, наличие антикоррозионного покрытия, отсутствие обрывов.
Результаты осмотров должны заноситься в паспорт заземляющего устройства.
Для определения технического состояния заземляющего устройства в соответствии с нормами испытаний электрооборудования должны производиться:
- измерение сопротивления заземляющего устройства;
- измерение напряжения прикосновения (в электроустановках, заземляющее устройство которых выполнено по нормам на напряжение прикосновения), проверка наличия цепи между заземляющим устройством и заземляемыми элементами, а также соединений естественных заземлителей с заземляющим устройством;
- измерение удельного сопротивления грунта в районе заземляющего устройства
Периодическому контролю со вскрытием в течение шести лет подвергаются все искусственные заземлители, токоотводы и места их присоединений, при этом ежегодно производится проверка до 20 % их общего количества. Пораженные коррозией заземлители и токоотводы при уменьшении их площади поперечного сечения более чем на 25 % должны быть заменены новыми.
Внеочередные замеры сопротивления заземления устройств молниезащиты следует
производить после выполнения ремонтных работ как на устройствах молниезащиты, так и на самих защищаемых объектах и вблизи них.
Результаты проверок оформляются актами, заносятся в паспорта и журнал учета состоянияустройств молниезащиты.
Земляные работы у защищаемых зданий и сооружений объектов, устройств молниезащиты, а также вблизи них производятся, как правило, с разрешения эксплуатирующей организации, которая выделяет ответственных лиц, наблюдающих за сохранностью устройств молниезащиты.
Во время грозы работы на устройствах молниезащиты и вблизи них не производятся.
Приложения 1 – Схема заземляющего устройства
Добавить комментарий
Таблица удельных сопротивлений проводников — Морской флот
На практике нередко приходится рассчитывать сопротивление различных проводов. Это можно сделать с помощью формул или по данным, приведенным в табл. 1.
Влияние материала проводника учитывается с помощью удельного сопротивления, обозначаемого греческой буквой ? и представляющего собой сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Наименьшим удельным сопротивлением ? = 0,016 Ом•мм2/м обладает серебро. Приведем среднее значение удельного со п ротивления некоторых проводников:
Серебро – 0,016 , Свинец – 0,21 , Медь – 0,017 , Никелин – 0,42 , Алюминий – 0,026 , Манганин – 0,42 , Вольфрам – 0,055 , Константан – 0,5 , Цинк – 0,06 , Ртуть – 0,96 , Латунь – 0,07 , Нихром – 1,05 , Сталь – 0,1 , Фехраль – 1,2 , Бронза фосфористая – 0,11 , Хромаль – 1,45 .
При различных количествах примесей и при разном соотношении компонентов, входящих в состав реостатных сплавов, удельное сопротивление может несколько измениться.
Сопротивление рассчитывается по формуле:
где R — сопротивление, Ом; удельное сопротивление, (Ом•мм2)/м; l — длина провода, м; s — площадь сечения провода, мм2.
Если известен диаметр провода d, то площадь его сечения равна:
Измерить диаметр провода лучше всего с помощью микрометра, но если его нет, то следует намотать плотно 10 или 20 витков провода на карандаш и измерить линейкой длину намотки. Разделив длину намотки на число витков, найдем диаметр провода.
Для определения длины провода известного диаметра из данного материала, необходимой для получения нужного сопротивления, пользуются формулой
Примечание. 1. Данные для проводов, не указанных в таблице, надо брать как некоторые средние значения. Например, для провода из никелина диаметром 0,18 мм можно приблизительно считать, что площадь сечения равна 0,025 мм2, сопротивление одного метра 18 Ом, а допустимый ток равен 0,075 А.
2. Для другого значения плотности тока данные последнего столбца нужно соответственно изменить; например, при плотности тока, равной 6 А/мм2, их следует увеличить в два раза.
Пример 1. Найти сопротивление 30 м медного провода диаметром 0,1 мм.
Решение. Определяем по табл. 1 сопротивление 1 м медного провода, оно равно 2,2 Ом. Следовательно, сопротивление 30 м провода будет R = 30•2,2 = 66 Ом.
Расчет по формулам дает следующие результаты: площадь сечения провода: s= 0,78•0,12 = 0,0078 мм2. Так как удельное сопротивление меди равно 0,017 (Ом•мм2)/м, то получим R = 0,017•30/0,0078 = 65,50м.
Пример 2. Сколько никелинового провода диаметром 0,5 мм нужно для изготовления реостата, имеющего сопротивление 40 Ом?
Решение. По табл. 1 определяем сопротивление 1 м этого провода: R= 2,12 Ом: Поэтому, чтобы изготовить реостат сопротивлением 40 Ом, нужен провод, длина которого l= 40/2,12=18,9 м.
Проделаем тот же расчет по формулам. Находим площадь сечения провода s= 0,78•0,52 = 0,195 мм2. А длина провода будет l = 0,195•40/0,42 = 18,6 м.
Закон Ома устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах. Формулировка для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников электродвижущей силы (ЭДС): сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Законы Ома для замкнутой неразветвлённой цепи: сила тока прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи. Закон Ома справедлив для постоянных и квазистационарных токов. Был открыт немецким физиком Георгом Омом в 1826 году. * Современная энциклопедия
В случае переменного тока, величины, входящие в расчётные формулы – становятся комплексными.
Закон Ома в дифференциальной форме – описывает исключительно электропроводящие свойства материала, вне зависимости от геометрических размеров.
Удельное электрическое сопротивление вещества есть электросопротивление изготовленного из него куба со сторонами, равными единице (1метр), когда ток идёт перпендикулярно двум его противоположным граням, площадью 1 квадратный метр каждая.
Удельное сопротивление зависит от концентрации в проводнике свободных электронов и от расстояния между ионами кристаллической решетки, иначе говоря, от материала проводника.
Размерность удельного электросопротивления в сист.2/м] (SI – Ω·m, рус. – Ом-метр, англ. – ohm-meter). Для измерения проводниковых материалов разрешается использовать внесистемную единицу –
Ом·мм2/м (для миллиметрового сечения проводника, длиной 1 м., то есть – миллионную часть Ом-метра).
Физический смысл удельного сопротивления: материал (однородный и изотропный*) имеет удельное электрическое сопротивление один Ом·м, если изготовленный из этого материала куб со стороной 1 метр имеет сопротивление 1 Ом при измерении на противоположных гранях куба.
* Изотропность – идентичность физических свойств во всех направлениях.
Удельное сопротивление характеризует способность вещества проводить электрический ток и не зависит от формы и размеров вещества, но меняется, при отличии его температуры от 20 °C (то есть, от комнатной, при которой определялись табличные значения для справочников).
На практике, в технике чаще применяется единица, в миллион раз меньшая (миллиметровое токоведущее сечение), чем Ом·м:
1 мкОм·м (SI – µΩ·m, рус.-9 Ом•м)
Металлы высокой проводимости (не более 0,1 мкОм.м) – используются для изготовления проводов, токопроводящих жил кабелей, обмоток электрических машин и трансформаторов и т. п. Металлы и сплавы высокого сопротивления (не менее 0,3 микроом-метр) – применяются для производства образцовых резисторов, реостатов, электроизмерительных приборов, электронагревательных устройств, нитей ламп накаливания и т. п. Нагревательные сплавы должны выдерживать длительную работу на открытом воздухе – без разрушения при температурах не менее 1000 °С.
Таблица значений удельного электрического сопротивления,
мкОм·м (микроом-метр) = Ом·мм2/м (равные числовые величины)
при температуре окружающей среды 20 градусов по Цельсию
Серебро – 0,015-0,016
Медь – 0,0172-0,0180
Золото – 0,024
Алюминий – 0.026-0.030
Вольфрам – 0,053-0,055
Цинк 0,053-0,062
Никель – 0.068-0,073
Латунь (сплав меди с цинком) – 0,043 – 0,108
Железо – 0,098
Сталь – 0,10-0,14
Олово – 0,12
Оловяно-свинцовый припой – 0,14 – 0,16
Бронзовые сплавы – 0,02 – 0,2
Свинец – 0,217 – 0,227
Никелин – 0,4
Манганин – 0,42 – 0,48
Константан – 0,48 – 0,52
Нихром – 1,05-1,40
Фехраль – 1,15-1,35
Угольно-графитовые щётки для электрических машин – 20-50
Угольный сварочный электрод – 50-90 мкОм·м
Минералка (с минерализацией воды – 2-7 грамм на литр) – 1-4 *10^6 мкОм·м = 1-4 Ом•м
Вода грунтовая – 10-50 *10^6
Влажная / сырая садовая земля (верхний слой почвы, грунта – после поливки) – 20-60 *10^6
Почему в электросетях применяется высокое напряжение
В линии электропередачи, при постоянной передаваемой мощности её потери растут прямо пропорционально длине ЛЭП и обратно пропорционально квадрату ЭДС. Таким образом, считается желательным, увеличение напряжения до величин в десятки (внутригородские воздушные и кабельные сети электропередач на 380 вольт, 6, 10, 20, 35, 110, 220 и 330 кВ) и сотни киловольт (магистральные электросети сверхвысокого – ЛЭП500-750 кВ и ультравысокого напряжения, 1150кВ и выше) на линиях переменного и постоянного (150, 400, 800 кВ) тока. Но, при таких параметрах эксплуатации, постоянно растущем потреблении электрической энергии и частых пиковых перегрузках, износ оборудования, отсутствие резервных мощностей, погодные аномалии, локальные несоответствия требованиям безопасности, непрофессионализм и элементарное разгильдяйство – могут стать причиной нештатных ситуаций и системных аварий (называемых теперь, на английский манер – блэкаут). По этой причине, муниципальные власти любого посёлка и города – имеют постоянную головную боль по обеспечению резервными источниками питания (аккумуляторами и дизель-генераторами) для бесперебойного электроснабжения социальных объектов по резервной схеме.
Спецсплавы на медной основе, в электротехнике
При больших токах, до 10 А – применяют проволочный резистор большой мощности, называемый реостатом. В качестве обмотки используют проволоку, изготовленную из термостабильного (с минимальным температурным коэффициентом) сплава с большим удельным сопротивлением, например, из константана (40% Ni, 1,2% Mn, 58,8% Cu). Если напряжение между соседними витками не превышает 1 вольта – такую проволку можно наматывать плотно, виток к витку, без особой изоляции между витками, благодаря наличию естественной плёнки окисла, образующейся на поверхности данного металла, при быстром (не более трёх секунд) нагреве до достаточно высокой температуры (порядка 900 °С).
В приборах высокого класса точности – применяется манганин (3%Ni, 12%Mn, 85%Cu), менее термоустойчивый, но, в отличие от константанового провода, имеющий очень малую термоЭДС (контактную разность электрических потенциалов) в паре с медью.
Обозначения рекомендуемых кратных и дольных величин от единиц СИ
10^9 Ом – гигаом ГОм GΩ
10^6 Ом – мегаом МОм MΩ
10^3 Ом = 1000 Ом – килоом кОм kΩ.-9 Ом – наноом нОм nΩ
Зависимость сопротивления от температуры.
При нагревании, электрическое сопротивление металлических проводников – возрастает, а при охлаждении – уменьшается. Для вычисления, по формуле, электросопротивления при определённой температуре – используют, так называемый, «температурный коэффициент сопротивления» (ТКС). Расчёты ведутся от некоторого начального уровня температуры. Для интервала температур, в пределах обычных погодных условий (в зимнее и летнее время года) окружающей среды, зависимость для проводника описывается математической формулой:
R2 = R1 * (1 + α * (t2 – t1)),
где R1 (начальное, известное значение, при нуле или 20 градусов по Цельсию, измеренное или посчитанное) и R2 (искомое) – сопротивления резистора соответственно при температурах t1 (0°С или 20°С) и t2; α – температурный коэффициент сопротивления (из справочной таблицы), равный относительному изменению электр. сопротивления (удельного или абсолютного) при изменении температуры на 1 °С. Так как значения ТКС очень малы, то в справочниках их указывают в единицах тысячных или миллионных долей (ppm/°С – Parts Per Million) относительного изменения сопротивления на градус.
Обычно, исходные, табличные значения различных физических постоянных – приводятся или к нормальной комнатной температуре +20 °С или к нулевой (в справочных таблицах проводниковых и реостатных материалов, применяемых в электрических аппаратах).
В металлических термометрах, изготавливаемых из медной или платиновой проволоки – электросопротивление, с повышением температуры (без экстремально высоких, для этих материалов, значений) увеличивается почти линейно. Но, при чрезмерно сильном нагреве, к примеру, тонкого медного провода до температуры красного каления, его активное электрическое сопротивление постоянному току возрастает многократно.
Пример расчёта для стометрового алюминиевого шиноп
WebElements Периодическая таблица »Периодичность» Удельное электрическое сопротивление »Галерея Менделеева
- Список объектов недвижимости
- Изобилие
- Атомные числа
- Атомные радиусы
- Атомные спектры
- Атомная масса
- Блок в периодической таблице
- Температура кипения
- Энтальпия связи
- Длина связи в элементе
- Объемный модуль
- Регистрационный номер CAS
- Классификация
- Цвет
- Ковалентный радиус
- Критическая температура
- Кристаллическая структура
- Плотность твердого вещества
- Описание
- Открытие
- Эффективный ядер.сборы
- Связь электронов. энергия
- Удельное электрическое сопротивление
- Сродство к электрону
- Структура электронной оболочки
- Электроотрицательность
- Электронная конфигурация
- Энтальпия: распыление
- Энтальпия плавления
- Коэффициент расширения
- Энтальпия: испарение
- Геология
- Название группы
- Групповые номера
- Твердость
- Опасности для здоровья
- История элемента
- Энтальпия гидратации
- Константы гидролиза
- Энергия ионизации
- Изоляция
- Изотопы
- Энергия решетки
- Диапазон жидкости
- Масса у человека
- Значение имени
- Точки плавления
- Молярный объем
- Наименования и символы
- ЯМР
- Orbital_properties
- Число окисления
- Номера периодов
- Коэффициент Пуассона
- Ионные радиусы
- Радиусов — ионный, Полинг
- Радиусы — металлик (12)
- Радиусы — валентная орбиталь
- Радиусов — Ван дер Ваальс
- Реакции элементов
- Понижающие потенциалы
- Понижающие потенциалы
- Отражательная способность
- Показатель преломления
- Модуль жесткости
- ГОСТ
- Сверхпроводимость
- Условное обозначение
- Теплопроводность
- Термодинамика
- использует
- Скорость звука
- Масса рентгеновского излучения абс.коэфф.
- Модуль Юнга
- Удельное электрическое сопротивление
- Галерея изображений
- Галерея Менделеева
- Heatscapes
- Гистограмма
- Группа 1
- Группа 2
- Группа 3
- Группа 4
- Группа 5
- Группа 6
- Группа 7
- Группа 8
- Группа 9
- Группа 10
- Группа 11
- Группа 12
- Группа 13
- Группа 15
- Период 3
- Период 4сп
- Период 4
- Период 4д
- Период 5сп
- Период 5спд
- Период 5д
- Период 6сп
- Период 6спд
- Период 6
- Период 6д
- Период 6f
- Период 7
- Период 7f
- s- и p-блок
- Д-Блок
- Блок f
WebElements Periodic Table »Периодичность» Удельное электрическое сопротивление »группа 8
- Список объектов недвижимости
- Изобилие
- Атомные числа
- Атомные радиусы
- Атомные спектры
- Атомная масса
- Блок в периодической таблице
- Температура кипения
- Энтальпия связи
- Длина связи в элементе
- Объемный модуль
- Регистрационный номер CAS
- Классификация
- Цвет
- Ковалентный радиус
- Критическая температура
- Кристаллическая структура
- Плотность твердого вещества
- Описание
- Открытие
- Эффективный ядер.сборы
- Связь электронов. энергия
- Удельное электрическое сопротивление
- Сродство к электрону
- Структура электронной оболочки
- Электроотрицательность
- Электронная конфигурация
- Энтальпия: распыление
- Энтальпия плавления
- Коэффициент расширения
- Энтальпия: испарение
- Геология
- Название группы
- Групповые номера
- Твердость
- Опасности для здоровья
- История элемента
- Энтальпия гидратации
- Константы гидролиза
- Энергия ионизации
- Изоляция
- Изотопы
- Энергия решетки
- Диапазон жидкости
- Масса у человека
- Значение имени
- Точки плавления
- Молярный объем
- Наименования и символы
- ЯМР
- Orbital_properties
- Число окисления
- Номера периодов
- Коэффициент Пуассона
- Ионные радиусы
- Радиусов — ионный, Полинг
- Радиусы — металлик (12)
- Радиусы — валентная орбиталь
- Радиусов — Ван дер Ваальс
- Реакции элементов
- Понижающие потенциалы
- Понижающие потенциалы
- Отражательная способность
- Показатель преломления
- Модуль жесткости
- ГОСТ
- Сверхпроводимость
- Условное обозначение
- Теплопроводность
- Термодинамика
- использует
- Скорость звука
- Масса рентгеновского излучения абс.коэфф.
- Модуль Юнга
- Удельное электрическое сопротивление
- Галерея изображений
- Галерея Менделеева
- Heatscapes
- Гистограмма
- Группа 1
- Группа 2
- Группа 3
- Группа 4
- Группа 5
- Группа 6
- Группа 7
- Группа 8
- Группа 9
- Группа 10
- Группа 11
- Группа 12
- Группа 13
- Группа 15
- Период 3
- Период 4сп
- Период 4
- Период 4д
- Период 5сп
- Период 5спд
- Период 5д
- Период 6сп
- Период 6спд
- Период 6
- Период 6д
- Период 6f
- Период 7
- Период 7f
- s- и p-блок
- Д-Блок
- Блок f
% PDF-1.5 % 1 0 obj > endobj 4 0 obj (Введение) endobj 5 0 obj > endobj 8 0 объект (BERT 1 и 2, DCFEMLib, GIMLi — история и названия) endobj 9 0 объект > endobj 12 0 объект (Параметры и команды) endobj 13 0 объект > endobj 16 0 объект (Основные концепции на простом 2D-примере) endobj 17 0 объект > endobj 20 0 объект (Первые шаги) endobj 21 0 объект > endobj 24 0 объект (Регуляризация и соответствие данных) endobj 25 0 объект > endobj 28 0 объект (Качество и доработка сетки) endobj 29 0 объект > endobj 32 0 объект (Обычные сетки) endobj 33 0 объект > endobj 36 0 объект (Индуцированная поляризация) endobj 37 0 объект > endobj 40 0 объект (Другая 2D геометрия) endobj 41 0 объект > endobj 44 0 объект (2D ERT с топографией) endobj 45 0 объект > endobj 48 0 объект (2D данные поперечного ствола) endobj 49 0 объект > endobj 52 0 объект (Закрытая 2d геометрия — томография дерева) endobj 53 0 объект > endobj 56 0 объект (3D геометрия) endobj 57 0 объект > endobj 60 0 объект (Измерения плоской поверхности земли) endobj 61 0 объект > endobj 64 0 объект (3D топография) endobj 65 0 объект > endobj 68 0 объект (3D-межскважинные измерения) endobj 69 0 объект > endobj 72 0 объект (Топография и заглубленные электроды) endobj 73 0 объект > endobj 76 0 объект (Закрытые 3D-геометрии) endobj 77 0 объект > endobj 80 0 объект (Включая предыдущую информацию) endobj 81 0 объект > endobj 84 0 объект (Структурные ограничения) endobj 85 0 объект > endobj 88 0 объект (Контроль региона) endobj 89 0 объект > endobj 92 0 объект (Файл региона) endobj 93 0 объект > endobj 96 0 объект (Пример региона: случай с озером) endobj 97 0 объект > endobj 100 0 объект (Замедленная съемка) endobj 101 0 объект > endobj 104 0 объект (Стратегии) endobj 105 0 объект > endobj 108 0 объект (Обработка и опции) endobj 109 0 объект > endobj 112 0 объект (Межскважинные интервальные измерения) endobj 113 0 объект > endobj 116 0 объект (Измерения столбика почвы) endobj 117 0 объект > endobj 120 0 объект (Установка) endobj 121 0 объект > endobj 124 0 объект (BERT для пользователей Windows) endobj 125 0 объект > endobj 128 0 объект (BERT для пользователей Linux) endobj 129 0 объект > endobj 132 0 объект (История версий \ (бинарные выпуски и в версии bert \)) endobj 133 0 объект > endobj 136 0 объект (Файлы и программы) endobj 137 0 объект > endobj 140 0 объект (Полный список параметров и их значения по умолчанию) endobj 141 0 объект > endobj 144 0 объект (Истории пользователей / HowTo’s) endobj 145 0 объект > endobj 148 0 объект (Как сделать 2-мерную инверсию с внешней топографической информацией) endobj 149 0 объект > endobj 152 0 объект (2D-инверсия с заданными 3D-координатами) endobj 153 0 объект > endobj 156 0 объект (Определяемая пользователем обычная 2d сетка) endobj 157 0 объект > endobj 160 0 объект (Как инвертировать 1d удельное сопротивление в 2D области) endobj 161 0 объект > endobj 164 0 объект (Инверсия пользовательской стандартной трехмерной сетки) endobj 165 0 объект > endobj 168 0 объект (3D инверсия и визуализация 2D профилей в 3D топографии) endobj 169 0 объект > endobj 172 0 объект (Используйте сетку Hydrus3D столбца почвы для прямого расчета) endobj 173 0 объект > endobj 176 0 объект (Как использовать моделирование Hydrus2D для инверсии синтетических данных) endobj 177 0 объект > endobj 180 0 объект (Имитация кольцевых электродов CEM в наклонных скважинах) endobj 181 0 объект > endobj 184 0 объект (Как определить произвольную геометрию, границы и области с помощью внешнего генератора сетки \ (Gmsh \)) endobj 185 0 объект > endobj 189 0 объект > ручей x ڍ VK6WT @ Ĉ: nMn \ 䠕 k5RnS (Xp ߐ G ~ _6 / ߨ RDA4 * 221 ص C-c [qmoyꚺG:} m #? n? ~ e «u) bmdA ݎ5 yoyx; μn & ԁ] PmD% Tʼ) 3J% ae # T $ + U | fsW HTjrSB, ei8 5fNmmh @ ‘TQ * 9iJNZL $ g = $ F + Fg? L
vdw’ːfw ݸ 5 -JiL.> Lnn { ] v2 = MP; h; Xoꟺy + Ȉg | rFmi «
удельное электрическое сопротивление — Calculator.org
Что такое удельное электрическое сопротивление?
Удельное электрическое сопротивление — это свойство материалов, которое отличается от электрического сопротивления, которое является свойством компонента. Удельное сопротивление также известно как удельное электрическое сопротивление или объемное сопротивление . Удельное сопротивление также можно определить как обратную величину проводимости материала — ρ = 1 / σ .Это мера того, как материал препятствует прохождению электрического тока. Единица измерения удельного сопротивления в системе СИ — омметр (Ом · м). Удельное сопротивление ρ (греческая буква ро) определяется как:
ρ = E / J
где ρ — статическое сопротивление (измеряется в В · м / А), E — величина электрического поля (измеряется в В / м), J — величина плотности тока (измеряется в А / м²).
Его также можно определить как: —
ρ = R x A / L
где «R» — электрическое сопротивление (измеренное в Ом), «L» — длина материала (измеренная в м), а «A» — площадь поперечного сечения (в м²).
Есть приложения, в которых важен вес проводника. Здесь удельное сопротивление и плотность вместе более важны, чем только удельное сопротивление. Например, воздушные кабели для больших расстояний часто изготавливаются из алюминия, а не из меди, потому что они легче, и это компенсирует немного более высокое удельное сопротивление.
Как правило, удельное сопротивление металлов увеличивается с температурой. Полупроводники, используемые в активных электронных компонентах, таких как транзисторы и диоды, испытывают снижение удельного сопротивления при повышении температуры.При высоких температурах сопротивление металла линейно увеличивается с повышением температуры, в то время как при более низких температурах температурная зависимость удельного сопротивления подчиняется степенной функции температуры.
Когда температура металла снижается, удельное сопротивление достигает постоянного значения, которое известно как остаточное сопротивление. Значение зависит от типа металла, чистоты и термической истории. Некоторые металлы теряют все электрическое сопротивление при очень низких температурах из-за сверхпроводимости.
Добавьте эту страницу в закладки в своем браузере, используя Ctrl и d или используя одну из следующих служб: (открывается в новом окне)Таблица 4 | Электрическое сопротивление бетона для оценки долговечности: обзор
Таблица 4
Подробная информация о различных методах измерения, используемых в литературе.