Een brede analyse van aluminium als weerstand

Het belang van weerstandsmaterialen op het gebied van elektrotechniek en materiaalkunde kan niet genoeg worden benadrukt. De soortelijke weerstand, of de neiging om weerstand te bieden aan de stroom van een elektrische stroom, wordt beschouwd als een factor voor de geschiktheid van een materiaal als weerstand. In ons dagelijks leven is aluminium een belangrijk metaal omdat het licht en sterk geleidend is; Er zijn bijvoorbeeld drankblikjes en vliegtuigconstructies van gemaakt. Is aluminium echter een goede weerstand? Dit vereist ook dat we enkele fysische eigenschappen begrijpen die verband houden met dit metaal in vergelijking met wat we gewoonlijk van weerstanden verwachten.

De basisprincipes van weerstand:

Het kan worden aangeduid als de intrinsieke eigenschap die kwantificeert hoe moeilijk het is voor een stof om elektriciteit door te laten. Sommige materialen, zoals koolstof of bepaalde legeringen, hebben een relatief hoge elektrische weerstand en hebben daarom de voorkeur voor gebruik als weerstanden. Aan de andere kant hebben metalen een lage weerstand en geleiden ze elektriciteit dus beter, waardoor ze slechte kandidaten zijn voor weerstanden.

De elektrische eigenschappen van aluminium:

Dit feit maakt aluminium zo populair bij elektriciens die het gebruiken voor het bedraden van gebouwen en hoogspanningsleidingen, omdat de lage weerstand (ongeveer 2,82×10^-8 Ω·m bij 20°C) aangeeft dat dit metaal een optimale elektrische geleidbaarheid heeft. Als zodanig voldoet het natuurlijk aan één voorwaarde waaraan draden moeten voldoen die in elk elektrisch circuit worden gebruikt: minimaal energieverlies als gevolg van warmte die wordt geproduceerd door de weerstand van de geleider.

Waarom aluminium geen goede weerstand is:

Dus, gezien zijn eigen lage inherente weerstand, kan aluminium niet efficiënt werken als een weerstand. Een weerstandselement moet een opzettelijke belemmering vormen voor de stroomgeleiding die elektrische stroom omzet in warmte. Omdat de geleidbaarheid hoog is, betekent dit dat er onder normale omstandigheden gemakkelijk stroom doorheen kan vloeien zonder grote beperkingen, waardoor er nooit veel thermische energie in zal worden afgevoerd wanneer deze ten onrechte over spanningsbronnen wordt aangesloten. Dit is niet waar een weerstand over zou moeten gaan.

Alternatieve materialen voor weerstanden:

Hun soortelijke weerstand is aanzienlijk hoger dan die van aluminium en dit maakt ze tot voorkeursmaterialen voor gebruik in weerstanden. Koolstofsamenstelling, metaaloxide en sommige legeringen dienen bijvoorbeeld als voorbeeld [18]. In het geval dat deze materialen op de juiste manier zijn geformuleerd en ontworpen, kunnen ze een breed scala aan weerstandswaarden bieden die een exacte regeling van de stroomstroom en spanningsverdeling in elektrische circuits mogelijk maken.

Conclusie:

Aluminium dat bijvoorbeeld sterk geleidend is met een lage soortelijke weerstand, kan geen weerstandsmateriaal van hoge kwaliteit maken. Het sterkste punt is echter de overdracht van elektriciteit met een laag energieverlies, waardoor het ideaal is voor bedrading of elke andere toepassing van het type geleider. Aan de andere kant zijn materialen met een hogere weerstand, zoals koolstofsamenstellingstypes en metaaloxiden, meer toepasbaar bij de productie van weerstanden die de elektrische stroom opzettelijk moeten vertragen en er tegelijkertijd voor moeten zorgen dat deze alleen wordt doorgegeven door die elektronen die redelijkerwijs hun energie kunnen leveren zonder heet te worden. Dus het antwoord op "Is aluminium een goede weerstand??" vraag zal negatief zijn omdat men met veel aspecten rekening moet houden voordat men geschikte materialen kiest voor een bepaalde elektrische toepassing.