Gee koper elektrisiteit? 7 feite (Hoekom, hoe en gebruike)


Die meerderheid kopergebaseerde produkte word in elektriese stelselkomponente gebruik, insluitend draad en motors. Kom ons praat in hierdie stuk oor of koper elektrisiteit kan gelei of nie.

'n Materie met uitstekende elektriese geleidingsvermoë is koper. Die saak moet weerstand bestry om 'n aansienlike hoeveelheid elektriese stroom vanaf 'n kragbron te laat vloei. Aangesien koper 'n beperkte reeks weerstand het, word meer elektriese geleidingsvermoë vertaal in 'n verminderde reeks weerstand.

Aangesien koper uitstekende elektriese en termiese geleidingsvermoë het en die vermoë om in drade gevorm te word, word dit in 'n wye verskeidenheid elektriese toestelle gebruik. Kom ons gaan voort om in hierdie artikel te praat oor koper se vermoë om elektrisiteit te gelei.

Hoekom gelei koper elektrisiteit?

Die simbool van koper is Cu. Kom ons kyk na hoekom koper elektrisiteit gelei.

Koper gelei elektrisiteit aangesien dit 'n metaal is wat vrye elektrone het wat vry is om binne te beweeg sowel as die oppervlak van die metaal. Koper het die eienskap van hoë geleidingsvermoë van elektrisiteit.

Eienskappe van koper

Die element koper is inderdaad nie magneties nie. Kom ons delf net in meer besonderhede oor koper se eienskappe.

  • Koper het 'n atoommassa van 63.546 u en 'n atoomgetal van 29.
  • Vars blootgestelde koper is 'n rooskleurige oranje kleur.
  • Behalwe dat dit rekbaar, smeebaar is en sterk termiese en elektriese geleidingsvermoë het, is koper 'n metaal.
  • Koper gloei groen as gevolg van 'n oksidasiereaksie.
  • Koper het 'n elektronkonfigurasie van [Ar] 3d104s1.
  • Koper het 'n digtheid van 8.96 gram per kubieke sentimeter wanneer dit solied is.
  • Koper het 'n smeltpunt van onderskeidelik 1357.77 Kelvin en 'n kookpunt van 2835 Kelvin.
  • Koper word blou na 'n vlambare toets.
  • Kovalente radius van die koper is 117.

Varieer die geleidingsvermoë van koper met temperatuur?

Die kinetiese energie van ione in 'n geleier hang af van die temperatuur. Kom ons kyk of die temperatuur die geleidingsvermoë van koper beïnvloed.

Die temperatuur van die koper het 'n regstreekse verhouding met sy geleidingsvermoë, dit styg met stygende globale temperature en daal met dalende temperature. Die temperatuur het werklik 'n gevolg op die geleidingsvermoë van kopermetaal.

Beeld – Gesmelte koper;
Beeldkrediet – Wikipedia

In die prentjie behou koper net bokant sy smeltpunt sy pienk glanskleur wanneer genoeg lig die oranje gloeikleur oortref.

Hoekom is koper 'n goeie geleier van hitte?

Metale reageer nie chemies met hitte nie, maar eerder fisies. Kom ons brei uit oor wat koper 'n goeie geleier van hitte maak.

Koper word as 'n uitstekende hittegeleier beskou omdat koper 'n chemiese element is met meer vrye elektrone as daardie ander komponente. Die elektriese stroom sal van een streek van 'n atoom na 'n ander vloei en word deur enige van hierdie ongepaarde elektrone vervoer.

Wat is die weerstand van 'n koperdraad?

Die ohm, wat gedefinieer word as 'n volt per meter, is die SI-eenheid vir weerstand. Kom ons bespreek net die koperdraad se weerstand.

Die weerstand van 'n draad gemaak van koper kan uitgedruk word as R = ρ L/A. In hierdie uitdrukking word ρ uitgedruk as die weerstand van koper en die waarde daarvan staan ​​op 1.68 10-8 Ω m. In die uitdrukking staan ​​L vir die draad se lengte; A vir sy deursnee-area, en R is weerstand.

Soos die digtheid van die elektriese vloed daal met die toenemende deursnee-area, is die weerstand van 'n koperdraad omgekeerd gekoppel aan sy deursnee-area. Verlaagde draadtemperatuur sal lei tot verlaagde weerstand aangesien draadtemperatuur direk verband hou met draadtemperatuur.

Gebruike van koper as 'n elektriese geleier

Koper kan in elektroniese toerusting en toestelle gebruik word omdat dit 'n goeie geleier van hitte en elektrisiteit is. Kom ons praat oor verskeie toepassings van koper as 'n elektriese geleier.

Hoe om elektriese geleidingsvermoë van koper te bereken?

Die SI-eenheid vir elektriese geleiding is Siemens per meter. Kom ons ontleed net hoe om koper se elektriese geleidingsvermoë te meet.

  • Deur die formule σ = 1/ ρ te gebruik, word die elektriese geleidingsvermoë van koper (σ) bepaal; ρ die resistiwiteit word hier voorgestel.
  • Die formule vir die berekening van die materiaal se weerstand is ρ = (RA)/L.
  • Hierdie formule stel ons in staat om die elektriese geleidingsvermoë uitdrukking te skryf as, ρ = L/(RA).

Terwyl R die weerstand van die voorwerp is, is A ook sy oppervlak, en L is die span van 'n buis waarbinne die geïnduseerde elektriese lyne parallel oor sy lengte is. Dit hou direk verband met die draad se lengte en die weerstand van die koper.

Probleemstelling met oplossing 1

As die weerstand van koper by 25 grade Celsius 1.75 10 is-8 ohm meter, bereken die netto hoeveelheid gelykstroomweerstand van 'n 100 meter rol van 2.7 vierkante millimeter koperdrade.

Gegewe data is,

Weerstandigheid (ρ) van die koper by 25 grade Celsius is 1.75 10-8 ohm meter.

Lengte van die spoel (L) = 100 meter.

Deursnitoppervlakte van die geleier (A) = 2.7 vierkante millimeter = 2.7 × 10-6 vierkante meter.

Die uitdrukking vir die weerstand van die koper kan ons skryf,

R = ρ L/A

R = (1.75 × 10-8 ) × 100/2.7 × 10-6

R = 648 ohm meter.

Dus, die netto hoeveelheid gelykstroomweerstand is 648 ohm meter.

Probleemstelling met oplossing 2

Bepaal die geleidingsvermoë van die kobaltkabel. Die deursnee-oppervlakte van 'n kabel is ongeveer 25 meter lank, ongeveer 1.2 vierkante millimeter. Die weerstand van die koperkabel is 6 ohm.

Gegewe data is,

Direkte weerstand (R) = 5 ohm

Lengte van die kabel (L) = 25 meter

Deursnitoppervlakte van die geleier (A) = 1.2 vierkante millimeter = 1.2 × 10-6 vierkante meter

Uit die uitdrukking van die weerstand van die koper kan ons skryf,

R = ρ L/A

Rangskik nou die formule wat ons kry,

ρ = L/RA

Stel die waardes,

ρ = 25/5 × 1.2 × 10-6

ρ = 4 mega – Siemens per meter lengte.

Dus, die geleidingsvermoë van die kobaltkabel is 4 mega – Siemens per meter lengte.

Gevolgtrekking

Hierdie artikel het die voortreflike elektriese geleidingsvermoë van koper gedemonstreer. Die vermoë van 'n materiaal om elektriese stroom te gelei word gemeet aan sy elektriese geleidingsvermoë, ook bekend as spesifieke geleidingsvermoë. Hoë geleidingsvermoë verwys na 'n materiaal se vermoë om maklik elektrisiteit te gelei, die geleidingsvermoë van koper wissel met die temperatuur.

Indrani Banerjee

Hi..Ek is Indrani Banerjee. Ek het my baccalaureusgraad in meganiese ingenieurswese voltooi. Ek is 'n entoesiastiese mens en ek is 'n persoon wat positief is oor elke aspek van die lewe. Ek lees graag Boeke en luister na musiek. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/indrani-banerjee-2487b4214

Onlangse plasings