Нихром,Фехраль- Stalprokats.ru

+7(495)790-70-28-многоканальный +7(495)971-86-88 [email protected] [email protected]   Нержавейка лист Специальные стали и сплавы со специальными свойствами Калибровка,Серебрянка Поковка Заготовка Лист (конструкционная сталь,инструментальная сталь,г/к,х/к) Лист Х/К (конструкционная сталь,инструментальная сталь)-тонкие листы Шестигранник калиброванный Квадрат калиброванный Круги, резка кругов Нержавеющий лист, круг, шестигранник, квадрат. Труба, балка,швеллер б/у Все новости » 15. 01. 2020 10. 01. 2020 24. 12. 2019 16. 12. 2019 16. 12. 2019 13. 12. 2019 14. 11. 2019 13. 11. 2019 12. 11. 2019 12. 11. 2019

Сплавы нихром Х20Н80 и Х15Н60 относятся к сплавам с высоким электрическим сопротивлением. Х20Н80 и Х15Н60 получили широкое распространение и применяются для изготовления электронагревательных элементов, длительно работающих на воздухе при температурах 1000-1300 °С, проволочных и ленточных резисторов, элементов реостатов. Нихром является жаростойким сплавом, имеет малый температурный коэффициент электросопротивления, высокое электрическое сопротивление и высокое сопротивление коррозии под воздействием воздуха или иных газообразных сред при высокой температуре. Также он обладает удовлетворительной технологичностью (пластичностью в холодном состоянии, свариваемостью) — из нихрома можно получать проволоку, ленту, полосу, прутки и другие полуфабрикаты; достаточной жаропрочностью — способностью выдерживать механические нагрузки без существенных деформаций, не разрушаясь при высоких температурах. На поверхности данных сплавов образуется оксиды, устойчивые при высоких температурах. Оксидная пленка имеет большую плотность. Эти два фактора обеспечивают высокую жаростойкость нихрома Х20Н80 и Х15Н60. Сплав фехраль Х23Ю5Т также относится к сплавам с высоким электрическим сопротивлением и для него также характерны вышеперечисленные свойства и применение. Но фехраль — железохромоалюминиевый сплав, нихром — хромоникелевый. Х20Н80 и Х15Н60 сочетают высокую жаростойкость с хорошей технологичностью (могут быть изготовлены лента, полоса и тонкая нихромовая проволока). Эти сплавы более жаропрочны, чем ферхраль, но в отличие от последней содержат дефицитный и дорогостоящий никель. Фехраль дешевле нихрома и отличаются повышенной жаростойкостью, однако она более твердая и хрупкая, чем нихром, а следовательно, и менее технологична (не могут быть изготовлены лента и тонкая фехралевая проволока). Среди различной продукции наибольшее распространение получили нихромовая проволока, лента, нихромовая полоса Х20Н80 и Х15Н60 и фехраль проволока Х23Ю5Т. Проволока — полуфабрикат с поперечным сечением постоянных размеров, свернутый в бухту или намотанный на катушку, изготовляемый прокаткой, прессованием или волочением (по ГОСТ 25501-82). Лента — полуфабрикат прямоугольного сечения толщиной свыше 0,1 мм в рулонах, изготовляемый прокаткой или электролитическим способом (по ГОСТ 25501-82). Полоса — плоский полуфабрикат прямоугольного сечения с отношением длины к ширине не менее 5, толщиной свыше 0,1 мм, изготовляемый прокаткой или разрезкой листов и лент (по ГОСТ 25501-82). Фехралевую и нихромовую проволоку подразделяют по назначению (по ГОСТ 12766.1-90) из сплавов марок Х23Ю5Т: для нагревательных элементов — Н для трубчатых электрических нагревателей — ТЭН для элементов сопротивления — С из сплавов марок Х20Н80-Н, Х15Н60-Н: для нагревательных элементов для трубчатых электрических нагревателей — ТЭН из сплавов марки Х15Н60: для элементов сопротивления Удельное электрическое сопротивление нихрома (номинальное значение) —  (по ГОСТ 12766.1-90) Марка сплава Диаметр, мм Удельное электрическое сопротивление ρном, мкОм·м Х20Н80-Н от 0,1 до 0,5 включ. 1,08 от 0,5 до 3,0 включ. 1,11 Св. 3,0 1,13 Х15Н60, Х15Н60-Н от 0,1 до 3,0 включ. 1,11 Св. 3,0 1,12 Х23Ю5Т Все диаметры 1,39   Максимальные рекомендуемые рабочие температуры нагревательных элементов, работающих на воздухе(по ГОСТ 12766.1-90)  Марка сплава Максимальная рабочая температура нагревательного элемента, °С, в зависимости от диаметра проволоки, мм 0,2 0,4 1,0 3,0 6,0 и более Х20Н80-Н 950 1000 1100 1150 1200 Х15Н60-Н 900 950 1000 1075 1125 Х23Ю5Т 950 1075 1225 1350 1400   Электрическое сопротивление нихромовой проволоки и ленты Х20Н80 Электрическое сопротивление — это одна из самых важных характеристик нихрома. Оно определяется многими факторами, в частности электрическое сопротивление нихрома зависит от размеров проволоки или ленты, марки сплава. Общая формула для активного сопротивления имеет вид: R = ρ · l / S R — активное электрическое сопротивление (Ом), ρ — удельное электрическое сопротивление (Ом·мм), l — длина проводника (мм), S — площадь сечения (мм2) Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой проволоки Х20Н80 № Диаметр, мм Электрическое сопротивление нихрома (теория), Ом 1 Ø 0,3 15,71 2 Ø 0,4 8,75 3 Ø 0,5 5,60 4 Ø 0,6 3,93 5 Ø 0,7 2,89 6 Ø 0,8 2,2 7 Ø 0,9 1,70 8 Ø 1,0 1,40 9 Ø 1,2 0,97 10 Ø 1,5 0,62 11 Ø 2,0 0,35 12 Ø 2,2 0,31 13 Ø 2,5 0,22 14 Ø 3,0 0,16 15 Ø 3,5 0,11 16 Ø 4,0 0,087 17 Ø 4,5 0,069 18 Ø 5,0 0,056 19 Ø 5,5 0,046 20 Ø 6,0 0,039 21 Ø 6,5 0,0333 22 Ø 7,0 0,029 23 Ø 7,5 0,025 24 Ø 8,0 0,022 25 Ø 8,5 0,019 26 Ø 9,0 0,017 27 Ø 10,0 0,014   Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой ленты Х20Н80 № Размер, мм Площадь, мм2 Электрическое сопротивление нихрома, Ом 1 0,1×20 2 0,55 2 0,2×60 12 0,092 3 0,3×2 0,6 1,833 4 0,3×250 75 0,015 5 0,3×400 120 0,009 6 0,5×6 3 0,367 7 0,5×8 4 0,275 8 1,0×6 6 0,183 9 1,0×10 10 0,11 10 1,5×10 15 0,073 11 1,0×15 15 0,073 12 1,5×15 22,5 0,049 13 1,0×20 20 0,055 14 1,2×20 24 0,046 15 2,0×20 40 0,028 16 2,0×25 50 0,022 17 2,0×40 80 0,014 18 2,5×20 50 0,022 19 3,0×20 60 0,018 20 3,0×30 90 0,012 21 3,0×40 120 0,009 22 3,2×40 128 0,009

Расчет электрического сопротивления нихрома Х20Н80

Расчет электрического сопротивления нихрома Х20Н80

Как рассчитать электрическое сопротивление нихромовой ленты и проволоки марки Х20Н80

Наиболее важная характеристика сплава нихром – электрическое сопротивление.

Есть определенная формула для расчета активного сопротивления. Выглядит она вот так:

R = (ρ • l )/ S

• R — активное электрическое сопротивление (Ом),
• ρ — удельное электрическое сопротивление (Ом•мм),
• l — длина проводника (м),
• S — площадь сечения (мм²)

Площадь сечения, если кто забыл, рассчитывается по формуле:

S = ᴨ • r²= (ᴨ /4)• d²

ᴨ=3.14159

d — диаметр проволоки

Вы можете сами рассчитать сопротивление нихрома, просто подставив необходимые значения в формулу, или взять уже готовые значения из таблиц ниже.

В первой таблице, представлены значения для наиболее распространенные размеров проволоки нихром Х20Н80. Длина рассчитаной проволоки — 1 м.

 

Диаметр, мм	Электрическое сопротивление нихрома (теория), Ом
Ø 0,1	137,00
Ø 0,2	34,60
Ø 0,3	15,71
Ø 0,4	8,75
Ø 0,5	5,60
Ø 0,6	3,93
Ø 0,7	2,89
Ø 0,8	2,2
Ø 0,9	1,70
Ø 1,0	1,40
Ø 1,2	0,97
Ø 1,5	0,62
Ø 2,0	0,35
Ø 2,2	0,31
Ø 2,5	0,22
Ø 3,0	0,16
Ø 3,5	0,11
Ø 4,0	0,087
Ø 4,5	0,069
Ø 5,0	0,056
Ø 5,5	0,046
Ø 6,0	0,039
Ø 6,5	0,0333
Ø 7,0	0,029
Ø 7,5	0,025
Ø 8,0	0,022
Ø 8,5	0,019
Ø 9,0	0,017
Ø 10,0	0,014

В таблице представлены значения для наиболее распространенные размеров ленты нихром Х20Н80 длиной 1м.

 

Размер, Толщина X ширина, мм	Площадь, мм2	Электрическое сопротивление нихрома, Ом
0,1×20	2	0,55
0,2×60	12	0,092
0,3×2	0,6	1,833
0,3×250	75	0,015
0,3×400	120	0,009
0,5×6	3	0,367
0,5×8	4	0,275
1,0×6	6	0,183
1,0×10	10	0,11
1,5×10	15	0,073
1,0×15	15	0,073
1,5×15	22,5	0,049
1,0×20	20	0,055
1,2×20	24	0,046
2,0×20	40	0,028
2,0×25	50	0,022
2,0×40	80	0,014
2,5×20	50	0,022
3,0×20	60	0,018
3,0×30	90	0,012
3,0×40	120	0,009
3,2×40	128	0,009

Таблица сопротивления для нихрома Ом/м погонный в зависимости от диаметра проволоки (провода, кабеля). Температура в зависимости от тока.

Техническая информация тут Перевод единиц измерения величин Таблицы числовых значений Алфавиты, номиналы, единицы Математический справочник Физический справочник тут Химический справочник Материалы Рабочие среды Оборудование Инженерное ремесло Инженерные системы Технологии и чертежи Личная жизнь инженеров Калькуляторы Поиск на сайте DPVAПоставщики оборудованияПолезные ссылкиО проектеОбратная связьОтветы на вопросы.Оглавление

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….  / / Таблица сопротивления для нихрома Ом/м погонный в зависимости от диаметра проволоки (провода, кабеля). Температура в зависимости от тока. Поделиться:    Таблица сопротивления для нихрома Ом/м погонный в зависимости от диаметра проволоки (провода, кабеля). Температура в зависимости от тока. Сопротивление нихромовых проводов (Nickel-Chromium): SWG Диаметр Нихром 60 (mm) (in) (Ом/м) Ток (A) потребный для достижения температуры на 500 °C 1000 °C 12 2.642 0.104 0.197 38 78 14 2.032 0.080 0.333 26 53 16 1.626 0.064 0.520 19 40 18 1.219 0.048 0.92 13 27 20 0.914 0.036 1.65 8.5 18 22 0.711 0.028 2.72 6.3 13 24 0.559 0.022 4.40 4.5 9.5 26 0.457 0.018 6.60 3.5 7.0 28 0.376 0.0148 9.7 2.7 5.5

Справочные таблицы — МетаТорг

Расчет электрического сопротивления нихромовой проволоки и ленты Х20Н80

Электрическое сопротивление — это одна из самых важных характеристик нихрома.

Оно определяется многими факторами, в частности электрическое сопротивление нихрома зависит от размеров проволоки или ленты, марки сплава.

Общая формула для активного сопротивления имеет вид:

R = ρ · l / S

R — активное электрическое сопротивление (Ом), ρ- удельное электрическое сопротивление (Ом·мм), l- длина проводника (м), S — площадь сечения (мм²)

 

Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой проволоки Х20Н80

№	Диаметр, мм	Электрическое сопротивление нихрома (теория), Ом
1	Ø 0,1	137,00
2	Ø 0,2	34,60
3	Ø 0,3	15,71
4	Ø 0,4	8,75
5	Ø 0,5	5,60
6	Ø 0,6	3,93
7	Ø 0,7	2,89
8	Ø 0,8	2,2
9	Ø 0,9	1,70
10	Ø 1,0	1,40
11	Ø 1,2	0,97
12	Ø 1,5	0,62
13	Ø 2,0	0,35
14	Ø 2,2	0,31
15	Ø 2,5	0,22
16	Ø 3,0	0,16
17	Ø 3,5	0,11
18	Ø 4,0	0,087
19	Ø 4,5	0,069
20	Ø 5,0	0,056
21	Ø 5,5	0,046
22	Ø 6,0	0,039
23	Ø 6,5	0,0333
24	Ø 7,0	0,029
25	Ø 7,5	0,025
26	Ø 8,0	0,022
27	Ø 8,5	0,019
28	Ø 9,0	0,017
29	Ø 10,0	0,014

 

Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой ленты Х20Н80

№	Размер, мм	Площадь, мм2	Электрическое сопротивление нихрома, Ом
1	0,1×20	2	0,55
2	0,2×60	12	0,092
3	0,3×2	0,6	1,833
4	0,3×250	75	0,015
5	0,3×400	120	0,009
6	0,5×6	3	0,367
7	0,5×8	4	0,275
8	1,0×6	6	0,183
9	1,0×10	10	0,11
10	1,5×10	15	0,073
11	1,0×15	15	0,073
12	1,5×15	22,5	0,049
13	1,0×20	20	0,055
14	1,2×20	24	0,046
15	2,0×20	40	0,028
16	2,0×25	50	0,022
17	2,0×40	80	0,014
18	2,5×20	50	0,022
19	3,0×20	60	0,018
20	3,0×30	90	0,012
21	3,0×40	120	0,009
22	3,2×40	128	0,009

 

Расчет нихромовой спирали

При намотке спирали из нихрома для нагревательных приборов эту операцию зачастую выполняют «на глазок», а затем, включая спираль в сеть, по нагреву нихромового провода подбирают требующееся количество витков. Обычно такая процедура занимает много времени, да и нихром расходуется попусту.

Чтобы рационализировать эту работу при использовании нихромовой спирали на напряжение 220 В, предлагаю воспользоваться данными приведенными в таблице, из расчета, что удельное сопротивление нихрома = (Ом · мм² / м) C. С ее помощью можно быстро определить длину намотки виток к витку в зависимости от толщины нихромового провода и диаметра стержня, на который наматывается нихромовая спираль. Пересчитать длину спирали из нихрома на другое напряжение нетрудно, использовав простую математическую пропорцию.

Длина нихромовой спирали в зависимости от диаметра нихрома и диаметра стержня

Ø нихрома 0,2 мм		Ø нихрома 0,3 мм		Ø нихрома 0,4 мм		Ø нихрома 0,5 мм		Ø нихрома 0,6 мм		Ø нихрома 0,7 мм		Ø нихрома 0,8 мм		Ø нихрома 0,9 мм
Ø стержня, мм	длина спирали, см	Ø стержня, мм	длина спирали, см	Ø стержня, мм	длина спирали, см	Ø стержня, мм	длина спирали, см	Ø стержня, мм	длина спирали, см	Ø стержня, мм	длина спирали, см	Ø стержня, мм	длина спирали, см	Ø стержня, мм	длина спирали, см
1,5	49	1,5	59	1,5	77	2	64	2	76	2	84	3	68	3	78
2	30	2	43	2	68	3	46	3	53	3	64	4	54	4	72
3	21	3	30	3	40	4	36	4	40	4	49	5	46	6	68
4	16	4	22	4	28	5	30	5	33	5	40	6	40	8	52
5	13	5	18	5	24	6	26	6	30	6	34	8	31
				6	20			8	22	8	26	10	24

 

Например, требуется определить длину нихромовой спирали на напряжение 380 В из провода толщиной 0,3 мм, стержень для намотки Ø 4 мм. Из таблицы видно, что длина такой спирали на напряжение 220 В будет равна 22 см. Составим простое соотношение:

220 В — 22 см

380 В — Х см

тогда:

X = 380 · 22 / 220 = 38 см

Намотав нихромовую спираль, подключите ее, не обрезая, к источнику напряжения и убедитесь в правильности намотки. У закрытых спиралей длину намотки увеличивают на 1/3 значения, приведенного в таблице.

 

Расчет массы нихрома Х20Н80 (проволока и лента)

В данной таблице приведена теоретическая масса 1 метра нихромовой проволоки и ленты. Она изменяется в зависимости от размеров продукции.

Диаметр, типоразмер, мм	Плотность (удельный вес), г/см3	Площадь сечения, мм2	Масса 1 м, кг
Ø 0,4	8,4	0,126	0,001
Ø 0,5	8,4	0,196	0,002
Ø 0,6	8,4	0,283	0,002
Ø 0,7	8,4	0,385	0,003
Ø 0,8	8,4	0,503	0,004
Ø 0,9	8,4	0,636	0,005
Ø 1,0	8,4	0,785	0,007
Ø 1,2	8,4	1,13	0,009
Ø 1,4	8,4	1,54	0,013
Ø 1,5	8,4	1,77	0,015
Ø 1,6	8,4	2,01	0,017
Ø 1,8	8,4	2,54	0,021
Ø 2,0	8,4	3,14	0,026
Ø 2,2	8,4	3,8	0,032
Ø 2,5	8,4	4,91	0,041
Ø 2,6	8,4	5,31	0,045
Ø 3,0	8,4	7,07	0,059
Ø 3,2	8,4	8,04	0,068
Ø 3,5	8,4	9,62	0,081
Ø 3,6	8,4	10,2	0,086
Ø 4,0	8,4	12,6	0,106
Ø 4,5	8,4	15,9	0,134
Ø 5,0	8,4	19,6	0,165
Ø 5,5	8,4	23,74	0,199
Ø 5,6	8,4	24,6	0,207
Ø 6,0	8,4	28,26	0,237
Ø 6,3	8,4	31,2	0,262
Ø 7,0	8,4	38,5	0,323
Ø 8,0	8,4	50,24	0,422
Ø 9,0	8,4	63,59	0,534
Ø 10,0	8,4	78,5	0,659
1 x 6	8,4	6	0,050
1 x 10	8,4	10	0,084
0,5 x 10	8,4	5	0,042
1 x 15	8,4	15	0,126
1,2 x 20	8,4	24	0,202
1,5 x 15	8,4	22,5	0,189
1,5 x 25	8,4	37,5	0,315
2 x 15	8,4	30	0,252
2 x 20	8,4	40	0,336
2 x 25	8,4	50	0,420
2 x 32	8,4	64	0,538
2 x 35	8,4	70	0,588
2 x 40	8,4	80	0,672
2,1 x 36	8,4	75,6	0,635
2,2 x 25	8,4	55	0,462
2,2 x 30	8,4	66	0,554
2,5 x 40	8,4	100	0,840
3 x 25	8,4	75	0,630
3 x 30	8,4	90	0,756
1,8 x 25	8,4	45	0,376
3,2 x 32	8,4	102,4	0,860

 

Жаропрочность титановых сплавов

Титановый сплав	Максимальные рабочие температуры, °С
ОТ4, ОТ4-1	350
ВТ3-1	400-450
ВТ5	400
ВТ5-1	450
ВТ6	400-450
ВТ8	450-500
ВТ9	500-550
ВТ18	550-600
ВТ20	500
ВТ22	350-400

 

Расчет массы вольфрамовой проволоки

Ø мк	Ø мм	мг в 200 мм	г в 1 м	г в 1000 м	м в 1 г
8	0,008	0,19	0,0010	0,97	1031,32
9	0,009	0,25	0,0012	1,23	814,87
10	0,01	0,30	0,0015	1,52	660,04
11	0,011	0,37	0,0018	1,83	545,49
12	0,012	0,44	0,0022	2,18	458,36
13	0,013	0,51	0,0026	2,56	390,56
14	0,014	0,59	0,0030	2,97	336,76
15	0,015	0,68	0,0034	3,41	293,35
16	0,016	0,78	0,0039	3,88	257,83
17	0,017	0,88	0,0044	4,38	228,39
18	0,018	0,98	0,0049	4,91	203,72
19	0,019	1,09	0,0055	5,47	182,84
20	0,02	1,21	0,0061	6,06	165,01
30	0,03	2,73	0,0136	13,64	73,34
40	0,04	4,85	0,0242	24,24	41,25
50	0,05	7,58	0,0379	37,88	26,40
60	0,06	10,91	0,0545	54,54	18,33

Электрическое сопротивление r (Ом) 1м проволоки (провода…) в зависимости от ее диаметра d и материала.

Электрическое сопротивление r (Ом) 1м проволоки (провода…) в зависимости от ее диаметра d или сечения и материала при 20 °С. Электрическое сопротивление r (Ом) 1м проволоки (провода…) в зависимости от ее диаметра d и материала при 20 °С.. d, мм сечение, мм2 Материал проволоки алюминиевая медная вольфрамовая стальная никелиновая нихромовая 0,05 0,001963 13,68 8,66 28 51 204 510 0,10 0,00785 3,42 2,16 7,0 12,7 51 128 0,30 0,0707 0,379 0,240 0,778 1,41 5,41 14,14 0,50 0,1963 0,137 0.087 0,280 0,51 2,04 5,10 0.70 0,3847 0,0695 0,044 0,143 0,260 1,04 2,60 1,0 0,785 0,0341 0,0216 0,070 0,127 0,51 1,28 1,2 1,130 0,0237 0,0150 0,0486 0,088 0,354 0,884 1,4 1,539 0,0174 0,0110 0,0357 0,065 0,260 0,650 1,6 2,0 0,0134 0,0085 0,0273 0,0497 0,199 0,498 1,8 2,54 0,0106 0,0067 0,0216 0,0393 0,157 0,393 2,0 3,14 0,0085 0,0054 0,0175 0,0318 0,127 0,318 2,6 5,31 0,0055 0,0035 0,0112 0,0204 0,081 0,204 3,0 7,07 0,0038 0,0024 0,078 0,0141 0,057 0,142

Расчет теоретического веса 1 м нихрома для проволоки, ленты, нити нихромовой

 

---

---

---

 

 

 

Теоретический вес зависит от диаметра проволоки или линейных размеров ленты, а так же марки сплава.

В данном случае это нихром, плотность соответствует 8,4 г/см³

 

 

 Теоретический вес 1 метра нихромовой проволоки

 

 

Ø типоразмер мм	Плотность г/см3	Площадь сечения мм2	Масса 1 м, кг
Нихромовая нить Ø 0,4	8,4	0,126	0,001
Нихромовая нить Ø 0,5	8,4	0,196	0,002
Нихромовая нить Ø 0,6	8,4	0,283	0,002
Нихромовая нить Ø 0,7	8,4	0,385	0,003
Нихромовая нить Ø 0,8	8,4	0,503	0,004
Нихромовая нить Ø 0,9	8,4	0,636	0,005
Нихром проволока Ø 1,0	8,4	0,785	0,007
Нихром проволока Ø 1,2	8,4	1,13	0,009
Нихром проволока Ø 1,4	8,4	1,54	0,013
Нихром проволока Ø 1,5	8,4	1,77	0,015
Нихром проволока Ø 1,6	8,4	2,01	0,017
Нихром проволока Ø 1,8	8,4	2,54	0,021
Нихром проволока Ø 2,0	8,4	3,14	0,026
Нихром проволока Ø 2,2	8,4	3,8	0,032
Нихром проволока Ø 2,5	8,4	4,91	0,041
Нихром проволока Ø 2,6	8,4	5,31	0,045
Нихром проволока Ø 3,0	8,4	7,07	0,059
Нихром проволока Ø 3,2	8,4	8,04	0,068
Нихром проволока Ø 3,5	8,4	9,62	0,081
Нихром проволока Ø 3,6	8,4	10,2	0,086
Нихром проволока Ø 4,0	8,4	12,6	0,106
Нихром проволока Ø 4,5	8,4	15,9	0,134
Нихром проволока Ø 5,0	8,4	19,6	0,165
Нихром проволока Ø 5,5	8,4	23,74	0,199
Нихром проволока Ø 5,6	8,4	24,6	0,207
Нихром проволока Ø 6,0	8,4	28,26	0,237
Нихром проволока Ø 6,3	8,4	31,2	0,262
Нихром проволока Ø 7,0	8,4	38,5	0,323
Нихром проволока Ø 8,0	8,4	50,24	0,422
Нихром проволока Ø 9,0	8,4	63,59	0,534
Нихром проволока Ø 10,0	8,4	78,5	0,659

 

 

Теоретический вес 1 метра нихромовой ленты

 

Ø типоразмер мм	Плотность г/см3	Площадь сечения мм2	Масса 1 м, кг
Нихромовая лента 1х6	8,4	6	0,050
Нихромовая лента 1х10	8,4	10	0,084
Нихромовая лента 0,5×10	8,4	5	0,042
Нихромовая лента 1×15	8,4	15	0,126
Нихромовая лента 1,2×20	8,4	24	0,202
Нихромовая лента 1,5×15	8,4	22,5	0,189
Нихромовая лента 1,5×25	8,4	37,5	0,315
Нихромовая лента 2×15	8,4	30	0,252
Нихромовая лента 2×20	8,4	40	0,336
Нихромовая лента 2×25	8,4	50	0,420
Нихромовая лента 2×32	8,4	64	0,538
Нихромовая лента 2×35	8,4	70	0,588
Нихромовая лента 2×40	8,4	80	0,672
Нихромовая лента 2,1х36	8,4	75,6	0,635
Нихромовая лента 2,2х25	8,4	55	0,462
Нихромовая лента 2,2х30	8,4	66	0,554
Нихромовая лента 2,5х40	8,4	100	0,840
Нихромовая лента 3х25	8,4	75	0,630
Нихромовая лента 3х30	8,4	90	0,756
Нихромовая лента 1,8х25	8,4	45	0,376
Нихромовая лента 3,2х32	8,4	102,4	0,860

 

Удельное электрическое сопротивление — Википедия

Уде́льное электри́ческое сопротивле́ние (удельное сопротивление) — физическая величина, характеризующая способность материала препятствовать прохождению электрического тока, выражается в Ом·метр. Удельное электрическое сопротивление принято обозначать греческой буквой ρ. Значение удельного сопротивления зависит от температуры в различных материалах по-разному: в проводниках, удельное электрическое сопротивление с повышением температуры возрастает, а в полупроводниках и диэлектриках — наоборот, уменьшается. Величина, учитывающая изменение электрического сопротивления от температуры называется температурный коэффициент удельного сопротивления. Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной проводимостью (удельной электропроводностью). В отличие от электрического сопротивления, являющегося свойством проводника и зависящего от его материала, формы и размеров, удельное электрическое сопротивление является свойством только вещества.

Электрическое сопротивление однородного проводника с удельным сопротивлением ρ, длиной l и площадью поперечного сечения S может быть рассчитано по формуле R=ρ⋅lS{\displaystyle R={\frac {\rho \cdot l}{S}}} (при этом предполагается, что ни площадь, ни форма поперечного сечения не меняются вдоль проводника). Соответственно, для ρ выполняется ρ=R⋅Sl.{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}.}

Из последней формулы следует: физический смысл удельного сопротивления вещества заключается в том, что оно представляет собой сопротивление изготовленного из этого вещества однородного проводника единичной длины и с единичной площадью поперечного сечения.

Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) — Ом·м^[1]. Из соотношения ρ=R⋅Sl{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}} следует, что единица измерения удельного сопротивления в системе СИ равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом^[2]. Соответственно, удельное сопротивление произвольного вещества, выраженное в единицах СИ, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².

В технике также применяется устаревшая внесистемная единица Ом·мм²/м, равная 10⁻⁶ от 1 Ом·м^[1]. Данная единица равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 мм², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом^[2]. Соответственно, удельное сопротивление какого-либо вещества, выраженное в этих единицах, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм².

В проводниках удельное электрическое сопротивление увеличивается с увеличением температуры. Это объясняется тем, что с ростом температуры увеличивается интенсивность колебания атомов в узлах кристаллической решетки проводника, что препятствует движению свободных электронов^[3].

В полупроводниках и диэлектриках удельное электрическое сопротивление уменьшается. Это объясняется тем, что с увеличением температуры увеличивается концентрация основных носителей заряда.

Величина, учитывающая изменение удельного электрического сопротивление от температуры называют температурным коэффициентом удельного сопротивления.

Обобщение понятия удельного сопротивления[править | править код]

Кусок резистивного материала с электрическими контактами на обоих концах

Удельное сопротивление можно определить также для неоднородного материала, свойства которого меняются от точки к точке. В этом случае оно является не константой, а скалярной функцией координат — коэффициентом, связывающим напряжённость электрического поля E→(r→){\displaystyle {\vec {E}}({\vec {r}})} и плотность тока J→(r→){\displaystyle {\vec {J}}({\vec {r}})} в данной точке r→{\displaystyle {\vec {r}}}. Указанная связь выражается законом Ома в дифференциальной форме:

E→(r→)=ρ(r→)J→(r→).{\displaystyle {\vec {E}}({\vec {r}})=\rho ({\vec {r}}){\vec {J}}({\vec {r}}).}

Эта формула справедлива для неоднородного, но изотропного вещества. Вещество может быть и анизотропно (большинство кристаллов, намагниченная плазма и т. д.), то есть его свойства могут зависеть от направления. В этом случае удельное сопротивление является зависящим от координат тензором второго ранга, содержащим девять компонент ρij{\displaystyle \rho _{ij}}. В анизотропном веществе векторы плотности тока и напряжённости электрического поля в каждой данной точке вещества не сонаправлены; связь между ними выражается соотношением

Ei(r→)=∑j=13ρij(r→)Jj(r→).{\displaystyle E_{i}({\vec {r}})=\sum _{j=1}^{3}\rho _{ij}({\vec {r}})J_{j}({\vec {r}}).}

В анизотропном, но однородном веществе тензор ρij{\displaystyle \rho _{ij}} от координат не зависит.

Тензор ρij{\displaystyle \rho _{ij}} симметричен, то есть для любых i{\displaystyle i} и j{\displaystyle j} выполняется ρij=ρji{\displaystyle \rho _{ij}=\rho _{ji}}.

Как и для всякого симметричного тензора, для ρij{\displaystyle \rho _{ij}} можно выбрать ортогональную систему декартовых координат, в которых матрица ρij{\displaystyle \rho _{ij}} становится диагональной, то есть приобретает вид, при котором из девяти компонент ρij{\displaystyle \rho _{ij}} отличными от нуля являются лишь три: ρ11{\displaystyle \rho _{11}}, ρ22{\displaystyle \rho _{22}} и ρ33{\displaystyle \rho _{33}}. В этом случае, обозначив ρii{\displaystyle \rho _{ii}} как ρi{\displaystyle \rho _{i}}, вместо предыдущей формулы получаем более простую

Ei=ρiJi.{\displaystyle E_{i}=\rho _{i}J_{i}.}

Величины ρi{\displaystyle \rho _{i}} называют главными значениями тензора удельного сопротивления.

В изотропных материалах связь между удельным сопротивлением ρ{\displaystyle \rho } и удельной проводимостью σ{\displaystyle \sigma } выражается равенством

ρ=1σ.{\displaystyle \rho ={\frac {1}{\sigma }}.}

В случае анизотропных материалов связь между компонентами тензора удельного сопротивления ρij{\displaystyle \rho _{ij}} и тензора удельной проводимости σij{\displaystyle \sigma _{ij}} имеет более сложный характер. Действительно, закон Ома в дифференциальной форме для анизотропных материалов имеет вид:

Ji(r→)=∑j=13σij(r→)Ej(r→).{\displaystyle J_{i}({\vec {r}})=\sum _{j=1}^{3}\sigma _{ij}({\vec {r}})E_{j}({\vec {r}}).}

Из этого равенства и приведённого ранее соотношения для Ei(r→){\displaystyle E_{i}({\vec {r}})} следует, что тензор удельного сопротивления является обратным тензору удельной проводимости. С учётом этого для компонент тензора удельного сопротивления выполняется:

ρ11=1det(σ)[σ22σ33−σ23σ32],{\displaystyle \rho _{11}={\frac {1}{\det(\sigma )}}[\sigma _{22}\sigma _{33}-\sigma _{23}\sigma _{32}],}

ρ12=1det(σ)[σ33σ12−σ13σ32],{\displaystyle \rho _{12}={\frac {1}{\det(\sigma )}}[\sigma _{33}\sigma _{12}-\sigma _{13}\sigma _{32}],}

где det(σ){\displaystyle \det(\sigma )} — определитель матрицы, составленной из компонент тензора σij{\displaystyle \sigma _{ij}}. Остальные компоненты тензора удельного сопротивления получаются из приведённых уравнений в результате циклической перестановки индексов 1, 2 и 3^[4].

Удельное электрическое сопротивление некоторых веществ[править | править код]

Металлические монокристаллы[править | править код]

В таблице приведены главные значения тензора удельного сопротивления монокристаллов при температуре 20 °C^[5].

Кристалл	ρ1=ρ2, 10−8 Ом·м	ρ3, 10−8 Ом·м
Олово	9,9	14,3
Висмут	109	138
Кадмий	6,8	8,3
Цинк	5,91	6,13
Теллур	2,90·109	5,9·109

Металлы и сплавы, применяемые в электротехнике[править | править код]

Разброс значений обусловлен разной химической чистотой металлов, способов изготовления образцов, изученных разными учеными и непостоянством состава сплавов.

Металл ρ, Ом·мм²/м Серебро 0,015…0,0162 Медь 0,01724…0,018 Золото 0,023 Алюминий 0,0262…0,0295 Иридий 0,0474 Молибден 0,054 Вольфрам 0,053…0,055 Цинк 0,059 Никель 0,087 Железо 0,098 Платина 0,107 Олово 0,12 Свинец 0,217…0,227 Титан 0,5562…0,7837 Висмут 1,2

Сплав ρ, Ом·мм²/м Сталь 0,103…0,137 Никелин 0,42 Константан 0,5 Манганин 0,43…0,51 Нихром 1,05…1,4 Фехраль 1,15…1,35 Хромаль 1,3…1,5 Латунь 0,025…0,108 Бронза 0,095…0,1

Значения даны при температуре t = 20 °C. Сопротивления сплавов зависят от их химического состава и могут варьироваться. Для чистых веществ колебания численных значений удельного сопротивления обусловлены различными методами механической и термической обработки, например, отжигом проволоки после волочения.

Другие вещества[править | править код]

Сопротивление тонких плоских плёнок (когда её толщина много меньше расстояния между контактами) принято называть «удельным сопротивлением на квадрат», RSq.{\displaystyle R_{\mathrm {Sq} }.} Этот параметр удобен тем, что сопротивление квадратного куска проводящей плёнки не зависит от размеров этого квадрата, при приложении напряжения по противоположным сторонам квадрата. При этом сопротивление куска плёнки, если он имеет форму прямоугольника, не зависит от его линейных размеров, а только от отношения длины (измеренной вдоль линий тока) к его ширине L/W: RSq=RW/L,{\displaystyle R_{\mathrm {Sq} }=RW/L,} где R — измеренное сопротивление. В общем случае, если форма образца отличается от прямоугольной, и поле в плёнке неоднородное, используют метод ван дер Пау.

1. ↑ ^{1 2} Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 93. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
2. ↑ ^{1 2} Чертов А. Г. Единицы физических величин. — М.: «Высшая школа», 1977. — 287 с.
3. ↑ Никулин Н. В., Назаров А. С. Радиоматериалы и радиокомпоненты. — 3-е изд. — М.: Высшая школа, 1986. — 208 с.
4. ↑ Давыдов А. С. Теория твёрдого тела. — М.: «Наука», 1976. — С. 191—192. — 646 с.
5. ↑ Шувалов Л. А. и др. Физические свойства кристаллов // Современная кристаллография / Гл. ред. Б. К. Вайнштейн. — М.: «Наука», 1981. — Т. 4. — С. 317.

• Никулин Н. В., Назаров А. С. Радиоматериалы и радиокомпоненты. — 3-е изд., переработанное и дополненное. — М.: Высшая школа, 1986. — С. 6—7. — 208 с.