С. Рексин.
Выше мы указывали, что сопротивление проводника тем больше, чем больше его длина и чем меньше его поперечное сечение, и, кроме того, что сопротивление зависит от материала проводника.
Величина, характеризующая сопротивление проводника в зависимости от его материала, называется "удельным сопротивлением" проводника. Эта величина представляет из себя сопротивление проволоки с сечением в один квадратный миллиметр и длиной в 1 метр, сделанной из материала, сопротивление которого желательно определить. Результаты таких измерений обычно приводятся в справочниках и специально проделывать их не приходится. Удельное сопротивление некоторых материалов, обозначаемое, как принято, греческой буквой ρ ("ро"), приведено в следующей таблице:
алюминий | 0,03—0,05 |
железо | 0,10—0,20 |
медь | 0,015—0,019 |
золото | 0,20 |
платина | 0,12—0,16 |
никкель | 0,11 |
никкелии | 0,38—0,42 |
Если мы хотим, например, определить, не измеряя, сопротивление любого куска проволоки из данного материала, то мы должны будем воспользоваться следующим выражением:
Обозначив длину проволоки латинской буквой l (эль) и площадь поперечного сечения ее через q (ку), это выражение мы можем написать в следующем виде:
при чем длину следует брать всегда в метрах, а поперечное сечение — в квадратных миллиметрах.
Пример. Как велико сопротивление 50 метров медной проволоки сечения в 1,5 кв. миллиметра, если удельное сопротивление меди ρ = 0,015.
В виду малого удельного сопротивления меди ее широко применяют в качестве различных проводников.
Медную проволоку для электротехнических целей употребляют как голую, так и изолированную.
Изоляция проволоки состоит в том, что ее поверхность покрывают слоем из непроводящего, изолирующего материала. В качестве изолирующих материалов применяют хлопчатобумажную пряжу, резиновую ленту, шелк и различного состава лаки.
Цель изоляции — сделать поверхность проводника непроводящей электрического тока.
С целью защиты электрических проводов от соприкосновения с окружающими предметами, их укрепляют на так называемых изоляторах, обычно изготовляемых из фарфора, а также из стекла (черт. 2).
В нижеприводимой таблице указано сопротивление различных изолирующих материалов в омах.
Сопротивление диэлектриков очень велико, и потому цифры, выражающие число ом., получаются нередко очень значительными. Чтобы не написать большего количества нулей, употребляют такой способ: например, вместо миллиона (единица с 6-ю нулями), пишут 10 со значком 6 вверху, т.-е. 106; вместо миллиарда (единица с 9-ю значками), пишут 109 и т. п.
Воск | 20·1014 | Фарфор | 3·1014 | Фибра | 2·106 |
Стекло | 5·1018 | Канифоль | 5·1016 | Сера | 5·1013 |
Резина | 1·1018 | Церезина (горн. воск) | 5·1018 | Пропарафинированное дерево | 2·1018 |
Слюда | 2·1015 | Сургуч | 8·1015 | ||
Парафин. | 1·1016 | Шеллак | 1·108 |
В качестве искусственных сопротивлений, вводимых в цепь с целью уменьшения в ней напряжения, пользуются так называемыми реостатами (черт.3.), изготовляемыми чаще всего из никкелиновой проволоки, как обладающей большим удельным сопротивлением. Этот прибор представляет из себя фарфоровый цилиндр с намотанной на него голой никкелиновой проволокой. По проволоке скользит движок, что позволяет включать в цепь то или иное число витков проволоки, чем достигается изменение включенного в цепь сопротивления. Очень большие сопротивления порядка мегомов изготовляются из графита или туши.