Un'ampia analisi dell'alluminio come resistore

L'importanza dei materiali resistenti nel campo dell'ingegneria elettrica e della scienza dei materiali non può essere sottovalutata. La resistività, o la tendenza a resistere al flusso di una corrente elettrica, è considerata un fattore per l'idoneità di un materiale come resistore. Nella nostra vita quotidiana, l'alluminio è un metallo importante perché è leggero e altamente conduttivo; Ad esempio, ci sono lattine per bevande e strutture di aerei realizzate con esso. Tuttavia, l'alluminio è un buon resistore? Ciò richiede anche di comprendere alcune proprietà fisiche associate a questo metallo rispetto a ciò che comunemente ci aspettiamo dai resistori.

Le basi della resistività:

Può essere indicato come la proprietà intrinseca che quantifica la difficoltà di una sostanza a consentire il passaggio dell'elettricità. Alcuni materiali come il carbonio o alcune leghe hanno una resistenza elettrica relativamente elevata e quindi sono preferiti per l'uso come resistori. D'altra parte, i metalli hanno basse resistività e quindi conducono meglio l'elettricità, il che li rende scarsamente candidati per i resistori.

Proprietà elettriche dell'alluminio:

Questo fatto rende l'alluminio così popolare tra gli elettricisti che lo utilizzano per il cablaggio di edifici e linee di trasmissione di energia poiché la sua bassa resistività (circa 2,82×10^-8 Ω·m a 20°C) indica che questo metallo ha una conduttività elettrica ottimale. In quanto tale, soddisfa naturalmente una condizione che dovrebbe essere soddisfatta dai fili utilizzati in qualsiasi circuito elettrico: minima perdita di energia dovuta al calore prodotto dalla resistenza del conduttore.

Perché l'alluminio non è un buon resistore:

Pertanto, considerando la sua bassa resistività intrinseca, l'alluminio non può funzionare in modo efficiente come resistore. Un elemento resistore deve creare un impedimento intenzionale sulla conduzione della corrente, convertendo l'energia elettrica in calore. La sua conduttività elevata significa che in circostanze normali la corrente può facilmente fluire senza grandi restrizioni, quindi non verrà mai dissipata molta energia termica quando viene collegata erroneamente attraverso fonti di tensione. Questo non è ciò che dovrebbe essere un resistore.

Materiali alternativi per resistori:

Le loro resistività sono significativamente superiori a quelle dell'alluminio e questo li rende materiali preferiti per l'uso nei resistori. Ad esempio, la composizione del carbonio, l'ossido di metallo e alcune leghe servono come esempi [18]. Nel caso in cui questi materiali siano stati adeguatamente formulati e progettati, possono fornire un'ampia gamma di valori di resistenza che facilitano un controllo esatto del flusso di corrente e della divisione della tensione nei circuiti elettrici.

Conclusione:

Ad esempio, l'alluminio essendo altamente conduttivo con bassa resistività non può produrre materiale per resistori di alta qualità. Il suo punto di forza, tuttavia, è la trasmissione di elettricità a bassa perdita di energia, il che lo rende ideale per il cablaggio o qualsiasi altra applicazione di tipo conduttore. D'altra parte, i materiali a più alta resistività, come i tipi di composizione del carbonio e gli ossidi metallici, sono più applicabili nella produzione di resistori che devono rallentare intenzionalmente il flusso di corrente elettrica, garantendo al contempo che venga attraversato solo da quegli elettroni che possono ragionevolmente fornire la loro energia senza surriscaldarsi. Quindi, la risposta a "L'alluminio è un buon resistoreLa domanda sarà negativa perché si devono prendere in considerazione molti aspetti prima di scegliere materiali adatti per qualsiasi particolare applicazione elettrica.