Az alumínium mint ellenállás széles körű elemzése

Az ellenállásos anyagok fontosságát az elektrotechnika és az anyagtudomány területén nem lehet eléggé hangsúlyozni. Az ellenállást vagy az elektromos áram áramlásának ellenállására való hajlamot az anyag ellenállásként való alkalmasságának egyik tényezőjének tekintik. Mindennapi életünkben az alumínium fontos fém, mert könnyű és kiváló vezetőképességű; Például italdobozok és repülőgép-szerkezetek készülnek belőle. Az alumínium azonban jó ellenállás? Ez azt is megköveteli, hogy megértsük a fémhez kapcsolódó néhány fizikai tulajdonságot, összehasonlítva azzal, amit általában elvárunk az ellenállásoktól.

Az ellenállás alapjai:

Ezt belső tulajdonságnak nevezhetjük, amely számszerűsíti, hogy egy anyag milyen nehéz átengedni rajta az elektromosságot. Egyes anyagok, mint például a szén vagy bizonyos ötvözetek viszonylag magas elektromos ellenállással rendelkeznek, ezért előnyben részesítik ellenállásként való felhasználást. Másrészt a fémek alacsony ellenállással rendelkeznek, és így jobban vezetik az elektromosságot, ami rossz jelöltekké teszi őket az ellenállások számára.

Az alumínium elektromos tulajdonságai:

Ez a tény teszi az alumíniumot olyan népszerűvé a villanyszerelők körében, akik épületek és távvezetékek huzalozására használják, mivel alacsony ellenállása (kb. 2,82×10^-8 Ω·m 20 ° C-on) azt jelzi, hogy ez a fém optimális elektromos vezetőképességgel rendelkezik. Mint ilyen, természetesen kielégíti azt a feltételt, amelyet minden elektromos áramkörben használt vezetéknek teljesítenie kell: minimális energiaveszteség a vezető ellenállása által termelt hő miatt.

Miért nem jó ellenállás az alumínium:

Így figyelembe véve saját alacsony belső ellenállását, az alumínium nem képes hatékonyan működni ellenállásként. Az ellenállás elemének szándékos akadályt kell képeznie az áramvezetésben, átalakítva az elektromos energiát hővé. Magas vezetőképessége azt jelenti, hogy normál körülmények között az áram könnyen átáramolhat nagyobb korlátozások nélkül, ezért soha nem sok hőenergia oszlik el benne, ha tévesen csatlakozik a feszültségforrásokhoz. Az ellenállásnak nem erről kell szólnia.

Alternatív anyagok ellenállásokhoz:

Ellenállásuk lényegesen magasabb, mint az alumíniumé, és ez előnyben részesíti az ellenállásokban használt anyagokat. Például a szénösszetétel, a fém-oxid és néhány ötvözet szolgál példaként [18]. Abban az esetben, ha ezeket az anyagokat megfelelően fogalmazták meg és tervezték, az ellenállási értékek széles skáláját biztosíthatják, amelyek megkönnyítik az áramáram és a feszültségmegosztás pontos szabályozását az elektromos áramkörökben.

Következtetés:

Például az alumínium nagy vezetőképességű, alacsony ellenállású nem képes kiváló minőségű ellenállás anyagot készíteni. Legerősebb pontja azonban az alacsony energiaveszteséggel történő villamosenergia-átvitel, így ideális huzalozáshoz vagy bármilyen más vezető típusú alkalmazáshoz. Másrészt a nagyobb ellenállású anyagok, mint például a szénösszetétel-típusok és a fém-oxidok jobban alkalmazhatók az ellenállások gyártásában, amelyeknek szándékosan le kell lassítaniuk az elektromos áram áramlását, miközben biztosítják, hogy csak azok az elektronok haladjanak át, amelyek ésszerűen képesek energiájukat melegedés nélkül átadni. Így a válasz a "Az alumínium jó ellenállás" kérdés negatív lesz, mert sok szempontot kell figyelembe venni, mielőtt megfelelő anyagokat választana egy adott elektromos alkalmazáshoz.