Ellära för intresserade - SyntaxSociety

Del 2 - Mer grunder
Ellära för intresserade
Hittills har vi lagt grunden till förståelse för elläran. Det är ett mycket stort område. Ibland är det
svårt att se hur en ”underart” är besläktad med en annan.
Ledare
Alla material har elektriska egenskaper. Somliga leder
ström bra och andra inte. Det hela hänger på fria
elektroner. Koppar är den metall som leder bäst i
förhållande till sitt pris. Det vore inte kostnadseffektivt att
tillverka alla ledare av guld eller silver. När man kommer till
mycket höga strömmar, behöver man också kablar med stor
area. Till sist blir även koppar för dyrt och då kommer turen
till aluminium. Trots att arean måste ökas ytterligare för att
kompensera för den högre resistiviteten, blir det ändå
billigare.
Vid ett senare tillfälle kommer vi att gå igenom mer om
både ledare och isolatorer.
Ledningsresistans
Alla ledare har en viss resistans (utom supraledarna). Ledarens tvärsnittsarea, material och längd
påverkar dess resistans. Töjningsgivarna mäter mekanisk spänning på en yta just genom att ändras i
längd och area som då påverkar resistansen.
Antag att vi har en ledare av koppar med arean 1,5 mm 2 . Avståndet mellan spänningskällan och
belastningen är 50m. Vad blir ledningsresistansen?
R l = ρ∗l
A
ρ=0,0175
l=100m
A=1,5 mm 2
R l = 0,0175∗100
1,5
Formelns grundform
Ohm per meter med arean 1mm 2
Ledaren går tur och retur ...
Ledarens diameter
Sätt in siffrorna i formeln
R l≈1,667 Ω Ut kommer rätt svar
Sidan 22 av 81
Material
Resistivitet ρ
(Ωmm 2 /m)
Koppar 0,0175
Silver 0,016
Aluminium 0,030
Guld 0,024
Volfram 0,056
Järn 0,105