Nella teoria elettronica, gli elettroni caricati negativamente orbitano attorno al nucleo (carica positiva) in orbite fisse.I materiali in cui gli elettroni sono facilmente attratti da un campo elettrico esterno e volano fuori dalle loro orbite per diventare elettroni liberi sono chiamati conduttoriI metalli possono condurre l'elettricità perché, sotto l'influenza di un campo elettrico esterno, generano un gran numero di elettroni liberi.Questi elettroni liberi passano da basso potenziale ad alto potenziale, formando un flusso di elettroni, o corrente elettrica.
I metalli sono composti da atomi disposti in un reticolo regolare, una struttura cristallina nota come reticolo.Collidono costantemente con gli atomi e tra loro.I materiali conduttivi presentano una certa resistenza al flusso di corrente elettrica.che rappresenta la resistenza del conduttore al flusso di corrente.
La resistività è la resistenza di un conduttore realizzato con un materiale specifico che ha un'unità standard di lunghezza e un'unità standard di area della sezione trasversale, a una data temperatura.
Questa definizione può essere meglio compresa attraverso una formula:
R=R·L/A- Sì.- Sì.
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Rè ilresistenzadel conduttore, con unità in ohm (Ω).
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ρ(rho) è ilresistenza, con unità in ohm-metri (Ω·m).
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Lè illunghezzadel conduttore, con l'unità in metri (m).
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Aè ilsuperficie della sezione trasversaledi conduttore, con l'unità in metri quadrati (m2)).
La resistenza e la conducibilità sono inversamente correlate.
Maggiore è la conduttività, minore è la resistenza del materiale e migliore è la conduttività.
Nella tecnologia di prova della corrente di vortice, la conducibilità non richiede un valore assoluto ma un valore relativo.che è un'unità non internazionale che rappresenta la conduttività dei metalli.
Per facilitare la distinzione tra i materiali, the International Electrotechnical Commission (IEC) stipulated in 1913 that the industrial high-purity copper calibration in an annealed state with a resistivity of 1 m 1 m long and 1 mm21 mm2 cross-sectional area at 20°C temperature was 10,7241×10−8Ω⋅m1,7241×10−8Ω⋅m, la conduttività di 100%IACS100%IACS, and the resistivity of other metals or alloys ρXρX and conductivity σxσx are the ratio of the conductivity of industrial high-purity copper in this annealed state under 20°C as the conductivity of the metal or alloy, espressa in percentuale, cioè %IACS o PIACS (P è una percentuale)
Temperatura
Resistenza, conduttività e coefficiente di resistenza a temperatura dei metalli e leghe tipici
Composizione delle leghe
Per i materiali in lega solida in soluzione (gli impatti sono uniformemente distribuiti nei substrati metallici), se la disposizione degli atomi di lega è irregolare, cioè una soluzione solida disordinata,la sua resistività aumenta generalmente con l'aumento dei componenti in legaTuttavia, se gli atomi della lega sono disposti in una certa proporzione in una griglia cristallina molto regolare, cioè in una soluzione solida ordinata,la sua resistività avrà un valore minimo man mano che i componenti della lega cambiano.
I materiali di diverse componenti in lega hanno diverse conduttività, che non è solo la base del metodo di selezione dei materiali nella tecnologia di rilevamento delle correnti di vortice,ma anche uno dei fattori importanti che devono essere considerati nel eddy corrente rilevamento che influenza l'impedenza della bobina di rilevamento.
Contenuto di impurità
Le impurità nei metalli possono causare la distorsione del reticolo metallico, influenzando l'arrangiamento degli atomi nel materiale, causando la dispersione degli elettroni e aumentando la resistività.
Stresso
Lo stress interno presente nel metallo può causare la deformazione del reticolo metallico, aumentando la possibilità di collisione elettronica, aumentando così la resistività.la tensione di trazione o di torsione unidirezionale aumenterà la resistività del metallo, mentre sotto l'azione di sollecitazioni di compressione unidirezionali, la resistività sarà ridotta per la maggior parte dei metalli,o lo stress interno del metallo dopo la lavorazione a freddo e il trattamento termico ridurrà anche la conducibilità.
Deformazione normale ottenuta con lavorazione a caldo e a freddo
Il risultato della deformazione normale è che la struttura dell'arrangiamento atomico si deforma e aumentano le probabilità di collisione elettronica.maggiore è la resistenza aumentaTuttavia, per i metalli trattati a freddo, dopo un lungo riscaldamento ad alta temperatura, come la ricottura e l'eliminazione della deformazione del reticolo,la resistività può essere ridotta a un valore basso vicino al valore originario.
Processo di trattamento termico
La conduttività dello stesso materiale varia in diversi stati di trattamento termico.mentre le leghe hanno una conducibilità inferioreL'annellazione di metalli quali alluminio, argento, rame, ferro dopo la lavorazione a freddo ridurrà la resistività.La resistenza del materiale di solito diminuisce con l'aumento della temperatura di ricottura, ma quando la temperatura di ricrystallizzazione è superiore alla temperatura di ricrystallizzazione, la resistenza aumenterà invece.
Inoltre, i diversi tipi di materiali (isolatori, conduttori, semiconduttori) hanno anche conduttività diverse.
Per avere una comprensione più approfondita del test di corrente di vortice, dovrai conoscere anche la permeabilità magnetica.
Controlla il nostro post per la seconda parte.
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