导电率的概念及导体发热的原因分析


有关导电率的知识,导电率是什么,导电率,也称为电导率,用于标示导体传导电流的能力,平时用的导线多是铜制的,由于导电率的存在,当电流通过时会产生损耗,这也是导线发热的原因。

一、导电率

除了超导体之外,所有导体都有内阻,当电流流过时就会发热。

导电率比较小,容易传导电流的物质,就是常说的导体,金、银、铜、铁、铝等导体材料。银的导电率是所有金属中最大的,但价格较高,铜的导电率比银小,但价格低很多。所以,平常用的导线大多是用铜制作的。因为导电率的存在,电流通过时会产生损耗,这种损耗表现为发热。

导电率的概念及导体发热的原因分析

导电率,也称为电导率,用于标示导体传导电流的能力。当在导体两端施加电压时,电荷朝某一个方向流动,从而产生电流。导电率是电阻率的倒数,导电率越小的导体,电阻率就越大。

由于电阻率的存在,导线的内阻就存在,导线的内阻会阻碍电流通过导线,导线损耗的功率为:P=U*I,根据欧姆定律:I=U/R,可以得到P=I*I*R。导线有损耗功率的存在,导线的损耗功率直接表现为发热。

二、电流越大导线越容易发热

导线和负载串联在一起,通过负载和通过导线的电流相同,如果导线连接的负载功率越大,通过导线的电流就越大,导线产生的损耗就越大,发热量就越大。

在电流比较小时导线也会发热,只是发热量较少,一般很难察觉到而已。当导线通过的电流较大时,发热就会比较严重,就可以直观感知到导线的热量了。

三、不会发热的导线(超导体)

在一些科技杂志上经常看到超导体,电阻率为零的导体,称为超导体,超导体除了完全零电阻外,还可以完全抗磁性(迈斯纳效应)。

当水银(Hg)的温度降到﹣268.95℃时,水银的电阻消失,就会成为超导体,超导体理论上是存在的,科学家们也一直在研究超导体,但目前尚未发现常温下的超导体。

在不远的将来,如果可以用超导体制作导线,由于导线的内阻为零,就不会发热了。