तांबे का विशिष्ट प्रतिरोध

Tambe Ka Vishisht Pratirodh

Gk Exams at  2018-03-25


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GkExams on 21-02-2019

तांबे के सूत्र के विशिष्ट प्रतिरोध विशिष्ट प्रतिरोध और तांबे के अन्य गुण

प्रत्येक कंडक्टर के लिए प्रतिरोधकता की अवधारणा है। यह मान ओम्स की एक वर्ग मिलीमीटर से गुणा होता है, फिर एक मीटर से विभाजित होता है। दूसरे शब्दों में, यह कंडक्टर का प्रतिरोध है, इसकी लंबाई 1 मीटर है, और क्रॉस सेक्शन 1 मिमी 2 है। यही तांबे की प्रतिरोधकता है, जो कि इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और पावर इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

तांबे के गुण

इसकी संपत्तियों के कारण, यह धातु बिजली के क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले पहले में से एक था। सबसे पहले, तांबा उत्कृष्ट विद्युत चालकता गुणों के साथ एक मुलायम और प्लास्टिक सामग्री है। अब तक, बिजली उद्योग में इस कंडक्टर के लिए कोई समकक्ष प्रतिस्थापन नहीं है।


विशेष इलेक्ट्रोलाइटिक तांबा के विशेष रूप से मूल्यवान गुण हैं, जिसमें उच्च शुद्धता है। इस सामग्री को 10 माइक्रोन की न्यूनतम मोटाई के साथ तारों का उत्पादन करने की अनुमति है।



उच्च विद्युत चालकता के अतिरिक्त, तांबे टिन और अन्य प्रकार की प्रसंस्करण के लिए बहुत आसान है।

कॉपर और इसकी प्रतिरोधकता

किसी भी कंडक्टर द्वारा विद्युत् विद्युत चालू होने से प्रतिरोध का सामना किया जाता है। मूल्य कंडक्टर और इसके पार अनुभाग की लंबाई के साथ-साथ कुछ तापमानों के प्रभाव पर निर्भर करता है। इसलिए, कंडक्टर की प्रतिरोधकता न केवल सामग्री पर निर्भर करती है, बल्कि इसकी विशिष्ट लंबाई और क्रॉस-आंशिक क्षेत्र पर भी निर्भर करती है। सामग्री एक शुल्क के माध्यम से गुजरती है, कम प्रतिरोध है तांबे के लिए, प्रतिरोधकता सूचकांक 0.0171 ओम एक्स 1 मिमी 2/1 मीटर और चांदी के लिए केवल थोड़ा नीच है। हालांकि, औद्योगिक पैमाने पर चांदी का उपयोग आर्थिक रूप से लाभहीन है, इसलिए, तांबे बिजली इंजीनियरी में उपयोग किए जाने वाले सर्वोत्तम कंडक्टर है।




विशिष्ट प्रतिरोध तांबा भी इसकी उच्च चालकता से जुड़ा हुआ है ये मात्राएं एक-दूसरे के सीधे विपरीत हैं तांबा के गुणक, कंडक्टर के रूप में भी प्रतिरोध के तापमान गुणांक पर निर्भर करते हैं। विशेष रूप से, यह प्रतिरोध से संबंधित है, जो कंडक्टर के तापमान से प्रभावित होता है।


इस प्रकार, इसके गुणों के कारण, तांबे का व्यापक रूप से न केवल कंडक्टर के रूप में उपयोग किया जाता है। इस धातु का उपयोग ज्यादातर उपकरणों, उपकरणों और इकाइयों में किया जाता है, जिसमें से कामकाज संबंधित है बिजली का झटका.


अक्सर इलेक्ट्रोटेक्निकल साहित्य में "विशिष्ट तांबे" का एक विचार होता है और अनायास सवाल पूछ रहा है, यह क्या है?


किसी भी कंडक्टर के लिए "प्रतिरोध" की अवधारणा लगातार इसके माध्यम से विद्युत प्रवाह बहने की प्रक्रिया की समझ के साथ लगातार जुड़ा हुआ है। चूंकि इस लेख में भाषण तांबे के प्रतिरोध के प्रति समर्पित है, इसलिए इसके गुणों और धातुओं के गुणों पर भी विचार किया जाना चाहिए।


जब यह धातुओं की बात आती है, तो आप यह याद दिलाने में मदद नहीं कर सकते कि ये सभी एक निश्चित संरचना है - एक क्रिस्टल जाली परमाणु जाली नोड्स में हैं और उनमें सापेक्ष दूरी बनाने के लिए और इन इकाइयों के स्थानों को एक दूसरे के साथ परमाणुओं (आकर्षण और प्रतिकर्षण) की बातचीत की ताकतों पर निर्भर करता है, और के लिए अलग हैं विभिन्न धातुओं। और उनके कक्षाओं में परमाणुओं के चारों ओर, इलेक्ट्रॉनों को घुमाने के लिए। वे कक्षा में संतुलन में भी हैं केवल यह परमाणु और केन्द्रापसारक है क्या आपने खुद को चित्रित किया? आप इसे कुछ मायनों में, स्थिर कॉल कर सकते हैं।


और अब गतिशीलता जोड़ें बिजली का क्षेत्र तांबा के एक टुकड़े पर काम करना शुरू करता है कंडक्टर के अंदर क्या होता है? इलेक्ट्रानों, अपनी कक्षाओं से बिजली के क्षेत्र की ताकत से फट गईं, अपने ध्रुवीय ध्रुव की ओर बढ़ते हैं। यहाँ आप और इलेक्ट्रॉनों के निर्देशित आंदोलन, या बल्कि, विद्युत प्रवाह लेकिन उनके आंदोलन के रास्ते पर वे क्रिस्टल जालक के नोड्स पर परमाणुओं पर ठोकर खाते हैं और अभी भी उनके परमाणुओं के चारों ओर घूर्णन करते हैं। इस मामले में, वे अपनी ऊर्जा खो देते हैं और गति की दिशा बदलते हैं। अब वाक्यांश "कंडक्टर का प्रतिरोध" का अर्थ कुछ हद तक स्पष्ट हो गया है? इन जाली परमाणुओं और उनके चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉनों, उनके कक्षाओं से बिजली के क्षेत्र में फंसे हुए इलेक्ट्रॉनों की दिशात्मक गति का विरोध करते हैं। लेकिन एक कंडक्टर के प्रतिरोध की अवधारणा को एक सामान्य विशेषता कहा जा सकता है। अधिक विशेष रूप से, प्रत्येक कंडक्टर प्रतिरोधकता का वर्णन करता है। तांबे के रूप में अच्छी तरह से यह विशेषता प्रत्येक धातु के लिए एक व्यक्ति है, क्योंकि यह सीधे क्रिस्टल जालक के आकार और आयाम पर निर्भर करता है, और कुछ हद तक, तापमान पर। जब कंडक्टर का तापमान बढ़ जाता है, तो परमाणु जाली साइट्स पर अधिक गहन दोलन करते हैं। और इलेक्ट्रॉन उच्च नतीजों और एक बड़े त्रिज्या के कक्षाओं में नोड्स के चारों ओर घूमते हैं। और, स्वाभाविक रूप से, मुक्के जाने पर मुक्त इलेक्ट्रॉनों का प्रतिरोध अधिक होता है। यह प्रक्रिया के भौतिकी है।


इलेक्ट्रोटेक्निकल क्षेत्र की जरूरतों के लिए, एल्यूमीनियम और तांबे जैसे धातुओं का एक विस्तृत उत्पादन स्थापित होता है, जो कि विशिष्ट प्रतिरोध है, जो काफी छोटा है। इन धातुओं, केबलों और विभिन्न प्रकार के तारों का निर्माण किया जाता है, जो कि घरेलू उपकरणों के निर्माण, टायरों के निर्माण, ट्रांसफार्मर के समापन और अन्य विद्युत उत्पादों के निर्माण के लिए व्यापक रूप से निर्माण में उपयोग किया जाता है।


यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि प्रतिरोध आर धातु कंडक्टर सीधे इसकी लंबाई के लिए आनुपातिक एल और उसके क्रॉस सेक्शन के क्षेत्र में व्युत्पन्न आनुपातिक एक:


आर = ρ एल / एक (26.4)


जहां गुणांक ρ प्रतिरोधकता कहा जाता है और उस पदार्थ की एक विशेषता के रूप में कार्य करता है जिसमें से कंडक्टर बनाया जाता है यह सामान्य ज्ञान से मेल खाती है: एक मोटे तार के प्रतिरोध, पतली से कम होना चाहिए के बाद से इलेक्ट्रॉनों एक मोटी तार में एक बड़े क्षेत्र पर ले जाया जा सकता है। और हम कंडक्टर की लंबाई में वृद्धि के साथ प्रतिरोध में वृद्धि की उम्मीद कर सकते हैं, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के मार्ग में अवरोधों की संख्या बढ़ जाती है।


विशिष्ट मूल्य ρ विभिन्न सामग्रियों के लिए तालिका के पहले स्तंभ में दिए गए हैं 26.2। (वास्तविक मूल्य पदार्थ, गर्मी उपचार, तापमान और अन्य कारकों की शुद्धता पर निर्भर करते हैं।)

तालिका 26.2।
प्रतिरोध की विशिष्ट प्रतिरोध और तापमान गुणांक (टीसीआर) (20 डिग्री सेल्सियस पर)
पदार्थρ, ओम · मी टीसीएस α, सी -1
गाइड
चांदी1.5 9 · 10 -80,0061
तांबा1.68 · 10 -80,0068
अल्युमीनियम2.65 · 10 -80,00429
टंगस्टन5.6 · 10 -80,0045
लोहा9.71 · 10 -80,00651
प्लैटिनम10.6 · 10 -80,003927
पारा98 · 10 -80,0009
निकोम (नी, फे, सीआर मिश्र धातु)100 · 10 -80,0004
सेमीकंडक्टर 1)
कार्बन (ग्रेफाइट)(3-60) · 10 -5-0,0005
जर्मेनियम(1-500) · 10 -5-0,05
सिलिकॉन0,1 - 60-0,07
पारद्युतिक
कांच10 9 - 10 12
रबर कड़ी मेहनत10 13 - 10 15
1) वास्तविक मूल्य बहुत ही छोटी मात्रा की अशुद्धियों की उपस्थिति पर जोरदार निर्भर करते हैं।

सबसे कम प्रतिरोधकता चांदी है, जो इस प्रकार सर्वश्रेष्ठ कंडक्टर है; हालांकि यह महंगा है चांदी से थोड़ा नीच तांबे है; यह स्पष्ट है कि तार अक्सर तांबे से बना क्यों होते हैं


एल्यूमीनियम का विशिष्ट प्रतिरोध तांबे की तुलना में अधिक है, लेकिन यह एक बहुत कम घनत्व है, और कुछ मामलों में उनकी वरीयता (जैसे, बिजली लाइनों में), एक ही जन की एल्यूमीनियम तारों के प्रतिरोध तांबे की तुलना में कम है, क्योंकि। अक्सर पारस्परिक प्रतिरोधकता का प्रयोग किया जाता है:


σ = 1/ρ (26.5)


σ चालकता कहा जाता है विशिष्ट वाहकता इकाइयों (ओम · मी) -1 में मापा जाता है


एक पदार्थ का विशिष्ट प्रतिरोध तापमान पर निर्भर करता है। एक नियम के रूप में, धातुओं का प्रतिरोध तापमान के साथ बढ़ता है यह आश्चर्य की बात नहीं होनी चाहिए: तापमान बढ़ जाता है परमाणुओं तेजी से आगे बढ़ने, उनके स्थान कम आदेश दिया हो जाता है और उम्मीद की जा सकती है कि वे दृढ़ता से इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के साथ हस्तक्षेप करेगा। तापमान भिन्नता की संकीर्ण सीमाओं में, धातु की प्रतिरोधकता लगभग समानता से तापमान के साथ बढ़ जाती है:


जहाँ ρ टी - तापमान पर प्रतिरोधकता टी, ρ 0 मानक तापमान पर प्रतिरोधकता है टी 0, और α- प्रतिरोध का तापमान गुणांक (टीसीआर) किसी के मान तालिका में दिए गए हैं 26.2। ध्यान दें कि सेमीकंडक्टर में टीसीएस नकारात्मक हो सकता है। यह स्पष्ट है, क्योंकि बढ़ते तापमान से मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है और वे पदार्थ के प्रवाहकीय गुणों में सुधार करते हैं। इस प्रकार, बढ़ते तापमान के साथ एक अर्धचालक का प्रतिरोध (हालांकि हमेशा नहीं) कम हो सकता है।


एक तापमान निर्भर के मूल्यों, इसलिए यह तापमान रेंज पर ध्यान देना आवश्यक है, जिसके भीतर मान हमेशा सही है (जैसे, शारीरिक मात्रा की निर्देशिका के अंतर्गत)। अगर तापमान परिवर्तन रेंज विस्तृत हो जाएगा, लाइन टूट जाएगा, और के बजाय (26.6) यह एक अभिव्यक्ति है कि सदस्यों को जो तापमान के दूसरे और तीसरे डिग्री पर निर्भर कर रहे होते हैं का उपयोग करने के लिए आवश्यक है:


ρ टी = ρ 0 (1+αT+ + βT 2 + γT 3),


जहां गुणांक β और γ आमतौर पर बहुत छोटा (हम डाल टी 0 = 0 डिग्री सेल्सियस), लेकिन बड़े के लिए टी इन सदस्यों के योगदान महत्वपूर्ण हो जाते हैं


बहुत कम तापमान पर, कुछ धातुओं की प्रतिरोधकता, साथ ही साथ मिश्र धातुओं और यौगिकों को आधुनिक माप की शुद्धता में शून्य तक गिर जाता है। इस संपत्ति को superconductivity कहा जाता है; 1 9 11 में डच भौतिक वैज्ञानिक गेइक कैमर-लिंग-ऑनस (1853-19 26) द्वारा पहली बार उन्हें 4.2 के नीचे पारा ठंडा होने के कारण मनाया गया था, इस तापमान पर, पारा का विद्युत प्रतिरोध अचानक शून्य से गिरा।


सुपरकंडक्टर्स संक्रमण तापमान के नीचे स्थित सुपरकंडक्टिंग राज्य में प्रवेश करते हैं, जो आमतौर पर कई डिग्री केल्विन (पूर्ण शून्य से ऊपर) है। एक विद्युतीय प्रवाह को सुपरकंडक्टिंग रिंग में देखा गया, जो व्यावहारिक रूप से कई वर्षों तक वोल्टेज की अनुपस्थिति में कमजोर नहीं हुआ।


हाल के वर्षों में अतिचालकता गहराई अपने तंत्र का पता लगाने के लिए, और उच्च तापमान पर अतिचालकता होने लागत और बहुत कम तापमान को ठंडा करने की जरूरत की वजह से असुविधा को कम करने के लिए सामग्री खोजने के लिए अध्ययन किया। अतिचालकता की पहली सफल सिद्धांत Bardin, कूपर और Shriffer ग्राम बनाया। 1957 में अतिचालक पहले से ही बड़े मैग्नेट में प्रयोग किया जाता है, जहां चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत प्रवाह द्वारा उत्पादित (देखें। Chap। 28), जो काफी बिजली की खपत कम कर देता है। बेशक, कम तापमान पर सुपरकंडक्टर को बनाए रखने के लिए, ऊर्जा भी खर्च की जाती है।


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उद्योगों में सबसे मांग वाली धातुओं में से एक तांबे है। सबसे बड़े पैमाने पर यह बिजली और इलेक्ट्रॉनिक्स में था। अक्सर यह बिजली के मोटर्स और ट्रांसफार्मर के लिए विंडिंग के निर्माण में उपयोग किया जाता है। इस विशेष सामग्री का उपयोग करने का मुख्य कारण यह है कि इस समय तांबे में सबसे कम विद्युत प्रतिरोधकता उपलब्ध है। जब तक एक नई सामग्री इस सूचक के कम मूल्य के साथ नहीं दिखाई देती, हम निश्चित रूप से यह कह सकते हैं कि तांबे को प्रतिस्थापित नहीं किया जाएगा।


तांबे के बारे में बोलते हुए, यह कहा जाना चाहिए कि विद्युत युग के भोर होने पर भी, यह इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के उत्पादन में इस्तेमाल होने लगा। इस मिश्र धातु के पास अद्वितीय गुणों की वजह से कई मायनों में स्टील लागू करें। अपने आप में, यह एक ऐसी सामग्री का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें प्लास्टिक की दृष्टि से उच्च गुण होते हैं और अच्छा लचीलापन होता है


तांबा की तापीय चालकता के साथ, इसके सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक उच्च विद्युत चालकता है। यह इस संपत्ति के लिए धन्यवाद है कि तांबा और यह व्यापक रूप से बिजली संयंत्रों में उपयोग किया जाता है, जिसमें यह एक सार्वभौमिक कंडक्टर के रूप में कार्य करता है। सबसे मूल्यवान सामग्री इलेक्ट्रोलाइटिक तांबा है, जिसमें 99.95% की उच्च शुद्धता है। इस सामग्री के लिए धन्यवाद, केबल उत्पादन करना संभव है।





Comments Deepak Kumar on 30-07-2019

Tamir ka pratirodh kitna hota hai

Deepak Kumar on 30-07-2019

Tamir ka pratirodh kitna hota hai



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