La résistance du conducteur dépend de sa taille et de sa forme, ainsi que du matériau à partir duquel il est fabriqué.

Pour un conducteur linéaire uniforme, la résistance R est directement proportionnelle à sa longueur ℓ et inversement proportionnelle à la surface de sa section S:

où ρ est la résistivité électrique caractérisant le matériau conducteur.

§ 13.4 Raccordement parallèle et en série de conducteurs

Avec connexion de conducteur en série

un a) l'intensité du courant dans toutes les parties du circuit est la même, c'est-à-dire

b) la tension totale dans le circuit est égale à la somme des tensions sur ses différentes sections:

c) la résistance totale du circuit est égale à la somme des résistances des conducteurs individuels:

ou

(13.23)

Avec connexion de conducteur parallèle   Les trois lois suivantes sont appliquées:

a) le courant total dans le circuit est égal à la somme des forces des courants dans les conducteurs individuels:

b) la tension sur toutes les parties du circuit connectées en parallèle est la même:

c) l'inverse de la résistance totale du circuit est égal à la somme des quantités inverses à la résistance de chacun des conducteurs séparément:

ou

(13.24)

§ 13.5 Circuits électriques branchés. Règles de Kirchhoff

Lors de la résolution de problèmes, avec la loi d'Ohm, il est pratique d'utiliser les deux règles de Kirchhoff. Lors de l'assemblage de circuits électriques complexes en plusieurs points, plusieurs conducteurs convergent. Ces points s'appellent des nœuds.

La première règle de Kirchhoff repose sur les considérations suivantes. Les courants qui circulent dans ce nœud lui donnent une charge. Les courants provenant du nœud emportent la charge. Une charge dans un nœud ne peut pas s'accumuler, par conséquent, la quantité de charge entrant dans un nœud donné dans le temps est exactement égale à la quantité de charge emportée par un nœud au cours du même temps. Les courants circulant dans ce nœud sont considérés comme positifs, les courants provenant du nœud sont considérés comme négatifs.

Selon première règle de Kirchhoff , la somme algébrique des forces des courants dans les conducteurs connectés dans le noeud est égale à zéro.

(13.25)

I 1 + I 2 + I 3 + .... + I n = 0

I 1 + I 2 = I 3 + I 4

I 1 + I 2 - I 3 - I 4 = 0

Deuxième règle de Kirchhoff: la somme algébrique des produits de la résistance de chacune des sections de tout circuit fermé d'un circuit continu poussé à l'intensité du courant dans cette section est égale à la somme algébrique de la force électromotrice longeant ce circuit .

(13.26)

Euh cette règle est particulièrement pratique à appliquer dans le cas où le circuit conducteur contient non pas une, mais plusieurs sources de courant (Fig. 13.8).

Lors de l'utilisation de cette règle, la direction des courants et de la dérivation est choisie arbitrairement. Les courants qui circulent dans la direction choisie du circuit sont considérés comme positifs et ceux qui vont dans la direction opposée du circuit sont négatifs. En conséquence, la FEM des sources qui provoquent un courant qui coïncide dans la direction du circuit de dérivation est considérée comme positive.

ε 2 –ε 1 = Ir 1 + Ir 2 + IR (13,27)

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La dépendance de la résistance des conducteurs métalliques en fonction de la température est largement utilisée en ingénierie pour créer des thermomètres à résistance. En plaçant une spirale de résistance connue 7,0 dans le four et en mesurant sa résistance Rt, il est possible, selon (15.10), de déterminer la température i du four. D'autre part, cette dépendance à la température a un effet néfaste sur le fonctionnement d'instruments de mesure électriques précis, modifiant la résistance de ces derniers lorsque les conditions extérieures changent.

Selon la théorie électronique, la résistance des conducteurs métalliques au courant électrique est due au fait que les porteurs de courant - électrons de conduction - subissent des collisions avec des ions du réseau cristallin lorsqu'ils se déplacent. Dans ce cas, les électrons en mouvement transfèrent aux ions une partie de leur énergie, acquise par eux au cours du cycle libre de champ électrique. La différence de résistance entre différents métaux s’explique par la différence entre le libre parcours moyen des électrons et le nombre d’électrons libres par unité de volume du métal.

Avec l'augmentation de la température, la résistance des conducteurs métalliques augmente et diminue avec la diminution.

Lorsque la température change, la résistance des conducteurs métalliques change (à la température ordinaire) conformément à la loi R Ro (1 - f - 0 004 &), où / 4 correspond à la résistance à 0 C et à la température Celsius. Cette loi est valable pour la plupart des métaux purs. Un conducteur, dont la résistance à 0 C est de 10 ohms, chauffe uniformément de 8j 20 à 02 200 pendant 10 minutes. A ce moment, il est sous tension 120 V.

Selon la théorie électronique, la résistance des conducteurs métalliques au courant électrique est due au fait que les porteurs de courant - les électrons de conduction - subissent des collisions avec les ions du réseau cristallin. Dans ce cas, les électrons en mouvement transfèrent aux ions une partie de leur énergie acquise au cours de la course libre dans le champ électrique. La différence de résistance entre différents métaux s’explique par la différence entre le libre parcours moyen des électrons et le nombre d’électrons libres par unité de volume du métal.

Qu'est ce qui détermine la résistance du conducteur métallique

Lors d’un changement de température, la résistance des conducteurs métalliques change (à des températures ordinaires) conformément à la loi R RQ (1040), où D0 est la résistance à 0 ° C et 9 la température en degrés Celsius. Cette loi est valable pour la plupart des métaux purs. Un conducteur dont la résistance à 100 ° C est égale à 100 m est chauffé uniformément de 0 g 20 à 02 200 en l'espace de 10 minutes.

Lorsque la température augmente, la résistance des conducteurs métalliques augmente et diminue avec la diminution.

En cas de changement de température, la résistance des conducteurs métalliques change (à des températures ordinaires) conformément à la loi R - R0 (1 - f 0 0046), où Ro est la résistance à О GC et 6 à la température de Celsius. Cette loi est valable pour la plupart des métaux purs. Un conducteur, dont la résistance à 0 C est de 10 Ohm, chauffe uniformément de 8i 20 à 62 200E pendant 10 minutes. A ce moment, il est sous tension 120 V.

Des expériences ont montré que la résistance des conducteurs métalliques dépend de la taille du conducteur et du matériau qui le compose.

Quel phénomène conduit à une augmentation de la résistance de ce conducteur métallique.

AR et CD sont déterminés par le rapport de résistance des conducteurs métalliques entre le cadre et la cathode, d’une part, et entre le cadre et l’anode, d’autre part. Si vous choisissez la résistance du conducteur reliant le cadre à l'anode, de sorte que chacune des valeurs de AR et CR soit comprise entre 0 8 - 1 5 V (à une tension de cellule de 2 3 V), le cadre ne pourra pas participer au processus électrochimique et à sa surface aucun hydrogène ni oxygène gazeux ne sera libéré. Si le cadre est connecté à l'anode à l'aide d'un conducteur de faible résistance, le potentiel du cadre peut se déplacer si loin du côté de l'anode que la surface du cadre sera incluse dans le travail électrochimique comme l'anode avec libération d'oxygène dans l'espace cathodique et pollution de l'hydrogène par l'oxygène.

La méthode de la résistance est basée sur la prise en compte de l’évolution de la résistance du conducteur métallique à sa température.

La résistance totale du dispositif de mise à la terre est constituée des résistances des conducteurs métalliques, des descentes à la terre et de la résistance que la terre exerce à la propagation. courant électrique. La résistance des conducteurs métalliques et des pentes de mise à la terre est si faible par rapport à la résistance à la propagation qu'ils sont généralement négligés. Par conséquent, le terme résistance du dispositif de mise à la terre ne signifie rien de plus que la résistance que la terre entourant les conducteurs métalliques passe au passage du courant électrique. Au cours du courant qui circule dans la Terre, le séisme acquiert un potentiel égal aux points éloignés de la Terre, d’une magnitude égale à la chute de tension provoquée par le courant circulant dans la Terre.

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La résistivité du conducteur dépend de la température, de la pression, du matériau, etc., de sorte que la résistance du conducteur dépend des mêmes facteurs. La plus grande importance pratique est la dépendance résistivité, et par conséquent, la résistance du conducteur, la température. En général, cette relation est assez complexe.

La résistivité des conducteurs n'est pas constante, mais dépend de la température. Pour tous les métaux, la résistance augmente avec l'augmentation de la température. Avec de petites fluctuations de température, la dépendance de la résistivité à la température suit une loi linéaire. Pour chaque métal, il existe un certain coefficient de température de résistance a, qui détermine l'évolution de la résistivité du conducteur, rapporté à un ohm avec l'augmentation de la température sur le HS.

La résistivité des conducteurs est comprise entre 10 et 6 et 10 et 2 ohm-cm, et les diélectriques techniques entre 109 et 1020 ohm-cm. Ces limites sont dans une certaine mesure arbitraires, mais reflètent approximativement les concepts établis dans la technique.

La résistivité du conducteur est la résistance d'un fil d'une longueur de 1 m et d'une section de 1 mm2 à une température de 20 ° C.

La résistivité des conducteurs et des non-conducteurs dépend de la température.

La résistivité des conducteurs du premier type dépend de la température. En règle générale, avec l'augmentation de la température, il augmente. Les exceptions sont le graphite et le charbon.

Plus la résistivité du conducteur est faible, plus la quantité de chaleur (au même courant) est faible. Dans l'état de supraconductivité, lorsque la résistivité devient incommensurable et petite, dans le conducteur avec le passage du courant ne produit aucune quantité appréciable de chaleur. Puisque l'énergie actuelle n'est gaspillée nulle part, une fois excitée dans un supraconducteur fermé, alors; maintenus dans celui-ci indéfiniment sans le coût de l'énergie de l'extérieur.

Le changement de résistivité du conducteur sous l'action de forces de traction ou de compression s'appelle un effet tensor-résistif. Il est caractérisé par la sensibilité aux contraintes, qui établit une relation entre le changement relatif de résistance et la déformation relative.

Ici p est la résistivité du conducteur, les symboles restants sont décodés dans le problème précédent.

Qu'est ce qui détermine la résistivité du conducteur

Si la valeur de la résistivité du conducteur p ne dépend pas de sa température, le rapport entre la densité de courant admissible / 1Дп et la surchauffe admissible du conducteur à court circuit   serait relativement simple. En fait, la résistivité p varie avec le chauffage du conducteur et la relation entre la densité de courant et l'élévation de température est plus complexe.

Pour augmenter la résistivité des conducteurs, plusieurs alliages métalliques sont utilisés. Il a été établi que seuls les alliages à structure désordonnée possèdent des valeurs de résistance spécifique élevées et de faibles valeurs de coefficient de résistance à la température. Les alliages à structure désordonnée sont ceux du réseau cristallin dans lesquels il n’existe pas d’alternance régulière des atomes de métal constituant l’alliage. Ces alliages forment un groupe matériaux de conducteur   avec une grande résistivité et de faibles valeurs de coefficient de température de résistivité. Tous les groupes de conducteurs énumérés ont une grande plasticité, ce qui permet d’obtenir des fils d’un diamètre allant jusqu’à 0,01 mm et des rubans d’une épaisseur comprise entre 0,05 et 0,01 mm.