Забравена парола?
Начало на реферати

МАТЕРИАЛИ И КОМПОНЕНТИ



.



Дименсията за е .m.

Реципрочната стойност на е специфична електрична проводимост; дименсията й е S/m.


27.3. Влияние на различни фактори върху електропроводимостта

на металите


A. Влияние на температурата


Концентрацията на свободните електрони в металите не зависи от температурата. При нейното повишаване се усилват колебанията на положителните йони, намиращи се във възлите на кристалната решетка и се появяват повече препятствия по пътя на насоченото движение на електроните и специфичното съпротивление нараства.

Типична крива на изменение на специфичното съпротивление на метален проводник в зависимост от температурата е показана на фиг. 27.3.

В тесен температурен интервал D, намиращ се далеч от температурата на топене топ, зависимостта =f() може да се апроксимира с права линия. Специфичното съпротивление в края на интервала D е


,

(27.2)


където o е специфично съпротивление в началото на интервала, а ТК - температурен коефициент на специфичното съпротивление.

От уравнение (27.2)


.



Диференциалният вид на израза за ТК е


.



Дименсията за TK е К-1.

Стойността на ТК за чистите метали в твърдо състояние е най-често около 0,004.К-1. Изключение са елементите с магнитни свойства (желязо, кобалт, никел), а също берилий, рубидий, за които ТК е около и над 0,006 (виж табл. 27.1).


Таблица 27.1

Метал

, .m

ТК-1

Алуминий

Берилий

Желязо

Злато

Кобалт

Мед

Никел

Сребро

Рубидий

2,65.10-8

4,1.10-8

9,7.10-8

2,25.10-8

6,4.10-8

1,68.10-8

6,8.10-8

1,5.10-8

12.10-8

0,0041

0,0066

0,00625

0,00395

0,006

0,00433

0,0067

0,0041

0,006


Рязкото изменение на специфичното съпротивление при топене е свързано със скокообразното изменение на плътността, респективно на концентрацията на свободните електрони. Повечето метали в разтопено състояние имат по-голям обем отколкото в твърдо и за тях при топене специфичното съпротивление се увеличава; за метали с противоположно изменение на обема при топене намалява (например бисмут, галий).


Б. Влияние на примесите върху електропроводимостта на металите. Специфично съпротивление на сплави


Най-голяма проводимост притежават чистите метали.

Метални и неметални примеси, дори и в най-малки количества, предизвикват съществено увеличение на съпротивлението. Причина е изкривяване на кристалната решетка, възникване на дефекти в нея и намаляване на дрейфовата скорост на електроните.

Влиянието на метални примеси върху специфичното съпротивление на даден метал зависи от типа на образуваната сплав. Различават се 3 вида сплави механична смес, твърд разтвор, химично съединение.

Когато при сплавяване металите образуват механична смес, техните кристали само се смесват, без да се изкривяват, запазвайки своята самостоятелност. Не възниква нов тип кристална решетка. Специфичното съпротивление на тези сплави зависи линейно от процентното съдържание на компонентите. Това е илюстрирано на фиг. 27.4 за сплавта алуминий (Al) - олово (Pb).





Значително нарастване на специфичното съпротивление се наблюдава за сплавите от типа твърд разтвор. При тяхното образуване се осъществява съвместна кристализация. Атомите на отделните компоненти проникват в кристалните решетки на другите компоненти. Кривата на специфичното съпротивление на твърдия разтвор има максимум, отговарящ на определен състав (фиг. 27.5). Подобна сплав се получава например от мед (Cu) и никел (Ni). Увеличението на се дължи на изкривяването на кристалната решетка, съдържаща атоми на двата метала, което е причина за намаляване на свободния пробег на електроните.

МАТЕРИАЛИ И КОМПОНЕНТИ facebook image
Публикувано от: Любомир Луканов

Подобни материали



МАТЕРИАЛИ И КОМПОНЕНТИ 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.