Основы электротехники сильных токов. Электрические и магнитные явления, страница 22

5. Укажите такие сплавы, которые почти не изменяют своего сопротивления при нагревании?

6. что называется реостатом?

7.  Как обыкновенно соединяют между собой электрические лампочки в ламповом реостате?

8.  Сопротивление одной угольной лампы при горения равно 200 очам. Определить сопротивление лампового реостата, состоящего из пяти одинаковых ламп, соединенных между собой параллельно.

9.  Нарисуйте схему последовательного соединения двух ламповых реостатов, причем каждый реостат состоит из четырех параллельно включенных ламп.

10.Определите общее сопротивление реостатов, соединенных так, как указано в 8-м вопросе, если сопротивление каждой лампы равно 100 омам.

ГЛАВА 4. ПРОВОДНИКИ И ИЗОЛЯТОРЫ.

Мы уже указывали на стр. 34, что все тела могут быть разделены на две группы: на тела, проводящие электрический ток, называемые проводниками, к каковым относятся все металлы, уголь и некоторые другие тела, и тела, не проводящие электрического тока и называемые непроводниками или изоляторами.

Теперь мы рассмотрим эти тела несколько подробнее с целью изу­чения их свойств.

§ 37. Проводники.

1. Медь. Как уже мы указывали выше, продажная медь содержит в себе примеси железа, мышьяка и других веществ, которые значительно увеличивают ее удельное сопротивление Поэтому медь, предназначаемую для приготовления проводов, подвергают очистке электролитическим путем. Удельная проводимость электролитической меди составляет 99,9% от удельной проводимости химически чистой меди, и такая медь называется проводниковой медью. Удельное сопротивление проводниковой меди равно 0,0175; 1 следовательно один километр провода с поперечным сечением в 1 кв. мм должен иметь сопротивление не более 17,5 ома. Электролитическая медь, предназначенная для изготовления проводов, подвергается обработке, причем в зависимости отприемов обработки различают медь мягкую, полутвердую и твердую .Мягкая отожженная медь идет исключительно для изготовления изолированных проводов и кабелей; полутвердая медь (с неполным отжигом) применяется для проводов, предназначенных для воздушной проводки, а из твердой меди изготовляют воздушные трамвайные провода, так как они должны обладать большой механической прочностью. Для телефонных линий применяются провода из кремнистой бронзы (сплава меди с кремнием); эти провода отличаются большой механической прочностью, хотя электрическая проводимость их составляет только 40 — 4,2% проводимости чистой меди.

1 Удельное сопротивление химически чистой меди равно 0,0166


ПРОВОДНИКИ

8. Алюминий. Алюминий является одним из наиболее легких металлов, применяющихся в технике. Его удельный вес равен' 2,7, в то время как удельный вес меди равен 8,9. Удельное сопротивление алюминия равно 0,0289 (около -1\35), т. е. больше меди в 1,7 раза. Поэтому применение алюминиевых проводов вызывает необходимость увеличивать поперечное сечение их в 1,7 раза по сравнению с медными проводами той же проводимости. Но тем не менее вес алюминиевых проводов получается, примерно, в два раза меньше веса соответствующих медных. А потому применение алюминиевых проводов является выгодным в тех странах, где цена на алюмпний выше цены на медь не более, чем в два раза.

Чистый алюминий является проводником, но в присутствии влаги воздуха он покрывается тонким слоем окиси алюминия, которая является уже непроводником (изолятором). Поэтому-то иногда можно встретить в электрических приборах катушки, обмотка которых выполнена из голой неизолированной алюминиевой проволоки; изолирующим слоем в них является тонкая пленка из окиси алюминия.

Из сплавов алюминия находит применение алюминиевая бронза, состоящая из 5 — 10% алюминия и 95 — 90% меди.

3. Свинец. Свинец находит себе применение в электротехнике при изготовлении аккумуляторных пластин, для покрытия свинцовой оболочкой кабелей и для устройства мостиков предохранителей.

Удельное сопротивление свинца равно 0,196 (около 1\5 ), т.е.почти в 11 раз больше по сравнению с медью. Свинец плавится при темпе­ратуре 327° Ц, 1 очень мягок и мало прочен на разрыв.

4.  Железо. Железная руда находится во многих странах, в томисле и у нас в СССР, на Урале. Удельное сопротивление около 0,11ли около V9' Железная проволока применяется для телеграфных линий и обладает большой механической прочностью (выдерживает натяжение 40 кг на 1 кв. мм). Для предохранения от ржавчины железную проволоку оцинковывают.

5.  Цинк. Цинк находит применение в электротехнике, главным образом в качестве отрицательного электрода во многих гальванических элементах. В сыром виде цинк содержит около 2 — 3% свинца; от примеси свинца цинк очищают в специальных печах. Удельный вес цинка равен 7,1, удельное сопротивление его равно 0,061 и температура плавления равна 419,3° Ц.

Кусок чистого цинка, опущенный в серную кислоту, не подвергается действию этой жидкости, т. е. не изменяется. Продажный цинк содержит различные примеси (железо, уголь, свинец и пр.), а потому, если палочку продажного цинка опустить в раствор серной кислоты, то она будет в ней растворяться, так как получаются так называемый местные элементы (цинк, раствор серной кислоты и железо и4н' свинец, находящийся в цинке в виде примеси) и получающиеся тесчв-ные токи разъедают цинк вокруг частиц железа и свинца. Поэтому

1 Температура плавления меди равна 1100о Ц.