Qual è la resistività elettrica dell'acciaio. Resistività elettrica

Le sostanze e i materiali in grado di condurre corrente elettrica sono detti conduttori. Il resto è classificato come dielettrico. Ma non esistono dielettrici puri; tutti conducono anche corrente, ma la sua grandezza è molto piccola.

Ma anche i conduttori conducono la corrente in modo diverso. Secondo la formula di Georg Ohm, la corrente che scorre attraverso un conduttore è linearmente proporzionale all'entità della tensione applicata ad esso e inversamente proporzionale a una quantità chiamata resistenza.

L'unità di misura della resistenza è stata chiamata Ohm in onore dello scienziato che scoprì questa relazione. Ma si è scoperto che conduttori realizzati con materiali diversi e aventi le stesse dimensioni geometriche hanno una resistenza elettrica diversa. Per determinare la resistenza di un conduttore di lunghezza e sezione note, è stato introdotto il concetto di resistività, un coefficiente che dipende dal materiale.

Di conseguenza, la resistenza di un conduttore di lunghezza e sezione note sarà uguale a

La resistività si applica non solo ai materiali solidi, ma anche ai liquidi. Ma il suo valore dipende anche dalle impurità o da altri componenti presenti nel materiale di partenza. Acqua pura non conduce corrente elettrica, essendo un dielettrico. Ma l’acqua distillata non esiste in natura; contiene sempre sali, batteri e altre impurità. Questo cocktail è una guida corrente elettrica, avendo resistività.

Introducendo vari additivi nei metalli si ottengono nuovi materiali: leghe, la cui resistività differisce da quella del materiale originale, anche se l'aggiunta percentuale è insignificante.

Dipendenza della resistività dalla temperatura

Le resistività dei materiali sono indicate nei libri di consultazione per temperature prossime alla temperatura ambiente (20 °C). All’aumentare della temperatura aumenta la resistenza del materiale. Perché sta succedendo?

La corrente elettrica viene condotta all'interno del materiale elettroni liberi. Sotto l'influenza di un campo elettrico, si separano dai loro atomi e si muovono tra loro nella direzione specificata da questo campo. Gli atomi di una sostanza formano un reticolo cristallino, tra i nodi del quale si muove un flusso di elettroni, detto anche “ gas di elettroni" Sotto l'influenza della temperatura, i nodi reticolari (atomi) vibrano. Anche gli elettroni stessi non si muovono in linea retta, ma lungo un percorso intricato. Allo stesso tempo, spesso entrano in collisione con gli atomi, cambiando la loro traiettoria. In alcuni punti nel tempo, gli elettroni possono spostarsi lateralmente, direzione opposta corrente elettrica.

Con l'aumentare della temperatura, aumenta l'ampiezza delle vibrazioni atomiche. La collisione degli elettroni con loro avviene più spesso, il movimento del flusso di elettroni rallenta. Fisicamente, ciò si esprime in un aumento della resistività.

Un esempio dell'uso della dipendenza della resistività dalla temperatura è il funzionamento di una lampada a incandescenza. La spirale di tungsteno da cui è costituito il filamento ha una bassa resistività al momento dell'accensione. Un'ondata di corrente al momento dell'accensione lo riscalda rapidamente, la resistività aumenta e la corrente diminuisce, diventando nominale.

Lo stesso processo avviene con gli elementi riscaldanti in nichelcromo. Pertanto, è impossibile calcolare la loro modalità operativa determinando la lunghezza del filo di nicromo di sezione nota per creare la resistenza richiesta. Per i calcoli, è necessaria la resistività del filo riscaldato e i libri di consultazione forniscono valori per la temperatura ambiente. Pertanto, la lunghezza finale della spirale di nicromo viene regolata sperimentalmente. I calcoli determinano la lunghezza approssimativa e, durante la regolazione, accorciano gradualmente la sezione del filo per sezione.

Coefficiente di temperatura della resistenza

Ma non in tutti i dispositivi è vantaggiosa la dipendenza della resistività del conduttore dalla temperatura. Nella tecnologia di misurazione, la modifica della resistenza degli elementi del circuito porta ad un errore.

Per quantificare la dipendenza della resistenza del materiale dalla temperatura, il concetto coefficiente di temperatura di resistenza (TCR). Mostra quanto cambia la resistenza di un materiale al variare della temperatura di 1°C.

Per la produzione di componenti elettronici - resistori utilizzati nei circuiti delle apparecchiature di misurazione, vengono utilizzati materiali con basso TCR. Sono più costosi, ma i parametri del dispositivo non cambiano in un ampio intervallo di temperature ambiente.

Ma vengono utilizzate anche le proprietà dei materiali con elevato TCS. Il funzionamento di alcuni sensori di temperatura si basa sulle variazioni della resistenza del materiale di cui è costituito l'elemento di misura. Per fare ciò, è necessario mantenere una tensione di alimentazione stabile e misurare la corrente che passa attraverso l'elemento. Calibrando la scala del dispositivo che misura la corrente rispetto ad un termometro standard, si ottiene un misuratore di temperatura elettronico. Questo principio viene utilizzato non solo per le misurazioni, ma anche per i sensori di surriscaldamento. Disattivazione del dispositivo quando si verificano condizioni operative anomale, che portano al surriscaldamento degli avvolgimenti dei trasformatori o degli elementi semiconduttori di potenza.

Nell'ingegneria elettrica vengono utilizzati anche elementi che modificano la loro resistenza non in base alla temperatura ambiente, ma alla corrente che li attraversa - termistori. Un esempio del loro utilizzo sono i sistemi di smagnetizzazione dei tubi catodici di televisori e monitor. Quando viene applicata la tensione, la resistenza del resistore è minima e la corrente lo attraversa nella bobina di smagnetizzazione. Ma la stessa corrente riscalda il materiale del termistore. La sua resistenza aumenta, riducendo la corrente e la tensione attraverso la bobina. E così via fino a scomparire del tutto. Di conseguenza, alla bobina viene applicata una tensione sinusoidale con un'ampiezza gradualmente decrescente, creando lo stesso campo magnetico nel suo spazio. Il risultato è che quando il filamento del tubo si riscalda, è già smagnetizzato. E il circuito di controllo rimane bloccato finché il dispositivo non viene spento. Quindi i termistori si raffredderanno e saranno pronti a funzionare di nuovo.

Il fenomeno della superconduttività

Cosa succede se la temperatura del materiale si riduce? La resistività diminuirà. Esiste un limite al quale la temperatura diminuisce, chiamato zero Assoluto . Questo - 273°C. Non ci sono temperature inferiori a questo limite. A questo valore, la resistività di qualsiasi conduttore è zero.

Allo zero assoluto gli atomi del reticolo cristallino smettono di vibrare. Di conseguenza, la nuvola di elettroni si muove tra i nodi del reticolo senza scontrarsi con essi. La resistenza del materiale diventa zero, il che apre la possibilità di ottenere correnti infinitamente grandi in conduttori di piccole sezioni.

Il fenomeno della superconduttività apre nuovi orizzonti per lo sviluppo dell'ingegneria elettrica. Ma ci sono ancora difficoltà legate all’ottenimento in condizioni domestiche delle temperature ultra-basse necessarie per creare questo effetto. Quando i problemi saranno risolti, l'ingegneria elettrica passerà a nuovo livello sviluppo.

Esempi di utilizzo dei valori di resistività nei calcoli

Abbiamo già acquisito familiarità con i principi di calcolo della lunghezza del filo di nicromo per realizzare un elemento riscaldante. Ma ci sono altre situazioni in cui è necessaria la conoscenza della resistività dei materiali.

Per il calcolo contorni dei dispositivi di messa a terra vengono utilizzati coefficienti corrispondenti a terreni tipici. Se il tipo di terreno nella posizione del circuito di terra è sconosciuto, per i calcoli corretti viene prima misurata la sua resistività. In questo modo, i risultati dei calcoli sono più accurati, il che elimina la necessità di regolare i parametri del circuito durante la produzione: aggiungendo il numero di elettrodi, si ottiene un aumento delle dimensioni geometriche del dispositivo di messa a terra.

La resistività dei materiali di cui sono costituiti i cavi e le sbarre viene utilizzata per calcolare la loro resistenza attiva. Successivamente, utilizzarlo alla corrente di carico nominale viene calcolato il valore della tensione a fine linea. Se il suo valore risulta insufficiente, le sezioni trasversali dei conduttori vengono aumentate in anticipo.

Quando è chiuso circuito elettrico, ai terminali dei quali esiste una differenza di potenziale, si forma una corrente elettrica. Gli elettroni liberi, sotto l'influenza delle forze del campo elettrico, si muovono lungo il conduttore. Nel loro movimento gli elettroni si scontrano con gli atomi del conduttore e forniscono loro la loro energia cinetica. La velocità del movimento degli elettroni cambia continuamente: quando gli elettroni entrano in collisione con atomi, molecole e altri elettroni, diminuisce, quindi sotto l'influenza di un campo elettrico aumenta e diminuisce di nuovo durante una nuova collisione. Di conseguenza, il conduttore è installato moto uniforme flusso di elettroni ad una velocità di diverse frazioni di centimetro al secondo. Di conseguenza, gli elettroni che passano attraverso un conduttore incontrano sempre resistenza al loro movimento da quel lato. Quando la corrente elettrica passa attraverso un conduttore, quest'ultimo si riscalda.

Resistenza elettrica

La resistenza elettrica di un conduttore, che è designata Lettera latina R, è la proprietà di un corpo o di un mezzo di convertire l'energia elettrica in energia termica quando viene attraversato da una corrente elettrica.

Nei diagrammi la resistenza elettrica è indicata come in Figura 1, UN.

Viene chiamata resistenza elettrica variabile, che serve a cambiare la corrente in un circuito reostato. Nei diagrammi, i reostati sono designati come mostrato nella Figura 1, B. IN vista generale Un reostato è costituito da un filo di una resistenza o dell'altra, avvolto su una base isolante. Il cursore o la leva del reostato viene posizionato in una determinata posizione, a seguito della quale viene introdotta nel circuito la resistenza richiesta.

Un lungo conduttore con una piccola sezione trasversale crea una grande resistenza alla corrente. I conduttori corti con una sezione trasversale ampia offrono poca resistenza alla corrente.

Se prendi due conduttori di materiali diversi, ma della stessa lunghezza e sezione trasversale, i conduttori condurranno la corrente in modo diverso. Ciò dimostra che la resistenza di un conduttore dipende dal materiale del conduttore stesso.

Anche la temperatura del conduttore influisce sulla sua resistenza. All'aumentare della temperatura aumenta la resistenza dei metalli e diminuisce la resistenza dei liquidi e del carbone. Solo alcune leghe metalliche speciali (manganina, costantana, nichel e altre) difficilmente cambiano la loro resistenza con l'aumento della temperatura.

Quindi vediamo che la resistenza elettrica di un conduttore dipende: 1) dalla lunghezza del conduttore, 2) dalla sezione trasversale del conduttore, 3) dal materiale del conduttore, 4) dalla temperatura del conduttore.

L'unità di resistenza è un ohm. Om è spesso indicato in greco lettera maiuscolaΩ (omega). Pertanto, invece di scrivere “La resistenza del conduttore è 15 ohm”, potete semplicemente scrivere: R= 15 Ω.
1.000 ohm si chiamano 1 kiloohm(1kOhm o 1kΩ),
1.000.000 di ohm si chiama 1 megaohm(1mOhm o 1MΩ).

Quando si confronta la resistenza di conduttori di materiali diversi, è necessario prendere una certa lunghezza e sezione trasversale per ciascun campione. Allora saremo in grado di giudicare quale materiale conduce meglio o peggio la corrente elettrica.

Video 1. Resistenza del conduttore

Resistività elettrica

Viene chiamata la resistenza in ohm di un conduttore lungo 1 m, con una sezione trasversale di 1 mm² resistività ed è indicato con la lettera greca ρ (ro).

La tabella 1 mostra le resistività di alcuni conduttori.

Tabella 1

Resistività di vari conduttori

La tabella mostra che un filo di ferro con una lunghezza di 1 me una sezione di 1 mm² ha una resistenza di 0,13 Ohm. Per ottenere 1 Ohm di resistenza è necessario prendere 7,7 m di tale filo. L'argento ha la resistività più bassa. 1 Ohm di resistenza può essere ottenuto prendendo 62,5 m di filo d'argento con una sezione di 1 mm². L'argento è il miglior conduttore, ma il costo dell'argento esclude la possibilità del suo utilizzo di massa. Dopo l'argento nella tabella viene il rame: 1 m di filo di rame con una sezione di 1 mm² ha una resistenza di 0,0175 Ohm. Per ottenere una resistenza di 1 ohm, devi prendere 57 m di tale filo.

Il rame chimicamente puro, ottenuto mediante raffinazione, ha trovato ampio utilizzo nell'ingegneria elettrica per la fabbricazione di fili, cavi, avvolgimenti di macchine e dispositivi elettrici. Anche l’alluminio e il ferro sono ampiamente utilizzati come conduttori.

La resistenza del conduttore può essere determinata dalla formula:

Dove R– resistenza del conduttore in ohm; ρ – resistenza specifica del conduttore; l– lunghezza del conduttore in m; S– sezione del conduttore in mm².

Esempio 1. Determinare la resistenza di 200 m di filo di ferro con una sezione di 5 mm².

Esempio 2. Calcolare la resistenza di 2 km di filo di alluminio con sezione di 2,5 mm².

Dalla formula della resistenza puoi facilmente determinare la lunghezza, la resistività e la sezione trasversale del conduttore.

Esempio 3. Per un ricevitore radio, è necessario avvolgere una resistenza da 30 Ohm in filo di nichel con una sezione trasversale di 0,21 mm². Determinare la lunghezza del cavo richiesta.

Esempio 4. Determina la sezione trasversale di 20 m di filo di nicromo se la sua resistenza è di 25 Ohm.

Esempio 5. Un filo con una sezione di 0,5 mm² e una lunghezza di 40 m ha una resistenza di 16 Ohm. Determina il materiale del filo.

Il materiale del conduttore caratterizza la sua resistività.

Sulla base della tabella della resistività, troviamo che il piombo ha questa resistenza.

È stato affermato sopra che la resistenza dei conduttori dipende dalla temperatura. Facciamo il seguente esperimento. Avvolgiamo diversi metri di filo metallico sottile sotto forma di spirale e colleghiamo questa spirale al circuito della batteria. Per misurare la corrente, colleghiamo un amperometro al circuito. Quando la bobina viene riscaldata nella fiamma del bruciatore, noterai che le letture dell'amperometro diminuiranno. Ciò dimostra che la resistenza di un filo metallico aumenta con il riscaldamento.

Per alcuni metalli, se riscaldati di 100°, la resistenza aumenta del 40–50%. Ci sono leghe che cambiano leggermente la loro resistenza con il riscaldamento. Alcune leghe speciali non mostrano praticamente alcun cambiamento nella resistenza al variare della temperatura. La resistenza dei conduttori metallici aumenta all'aumentare della temperatura, mentre la resistenza degli elettroliti (conduttori liquidi), del carbone e di alcuni solidi, al contrario, diminuisce.

La capacità dei metalli di modificare la propria resistenza al variare della temperatura viene utilizzata per costruire termometri a resistenza. Questo termometro è un filo di platino avvolto su un telaio di mica. Posizionando ad esempio un termometro in un forno e misurando la resistenza del filo di platino prima e dopo il riscaldamento, è possibile determinare la temperatura nel forno.

Si chiama la variazione della resistenza di un conduttore quando viene riscaldato per 1 ohm di resistenza iniziale e per 1° di temperatura coefficiente di resistenza alla temperatura ed è indicato con la lettera α.

Se a temperatura T 0 la resistenza del conduttore è R 0 e a temperatura T equivale r t, quindi il coefficiente di temperatura della resistenza

Nota. Il calcolo utilizzando questa formula può essere effettuato solo in un determinato intervallo di temperature (fino a circa 200°C).

Presentiamo i valori del coefficiente di temperatura della resistenza α per alcuni metalli (Tabella 2).

Tavolo 2

Valori dei coefficienti di temperatura per alcuni metalli

Dalla formula per il coefficiente di temperatura della resistenza determiniamo r t:

r t = R 0 .

Esempio 6. Determina la resistenza di un filo di ferro riscaldato a 200°C se la sua resistenza a 0°C era 100 Ohm.

r t = R 0 = 100 (1 + 0,0066 × 200) = 232 ohm.

Esempio 7. Un termometro a resistenza realizzato con filo di platino aveva una resistenza di 20 ohm in una stanza a 15°C. Si metteva il termometro nel forno e dopo qualche tempo se ne misurava la resistenza. Risultò essere pari a 29,6 Ohm. Determina la temperatura nel forno.

Conduttività elettrica

Finora abbiamo considerato la resistenza di un conduttore come l'ostacolo che il conduttore fornisce alla corrente elettrica. Tuttavia, la corrente scorre attraverso il conduttore. Pertanto, oltre alla resistenza (ostacolo), il conduttore ha anche la capacità di condurre corrente elettrica, cioè conduttività.

Maggiore è la resistenza di un conduttore, minore è la sua conduttività, peggiore è la conduzione della corrente elettrica e, al contrario, minore è la resistenza del conduttore, maggiore è la conduttività, più facile è che la corrente passi attraverso il conduttore. Pertanto, la resistenza e la conduttività di un conduttore sono quantità reciproche.

Dalla matematica è noto che l'inverso di 5 è 1/5 e, viceversa, l'inverso di 1/7 è 7. Pertanto, se la resistenza di un conduttore è indicata con la lettera R, allora la conduttività è definita come 1/ R. La conduttività è solitamente simboleggiata dalla lettera g.

La conduttività elettrica si misura in (1/Ohm) o in Siemens.

Esempio 8. La resistenza del conduttore è di 20 ohm. Determinarne la conduttività.

Se R= 20 Ohm, quindi

Esempio 9. La conduttività del conduttore è 0,1 (1/Ohm). Determinarne la resistenza

Se g = 0,1 (1/Ohm), allora R= 1 / 0,1 = 10 (Ohm)

È stata sperimentalmente stabilita tale resistenza R conduttore metallico è direttamente proporzionale alla sua lunghezza l ed inversamente proporzionale alla sua area della sezione trasversale UN:

R = ρ L/ UN (26.4)

dov'è il coefficiente ρ si chiama resistività e serve come caratteristica della sostanza di cui è costituito il conduttore. Questo è il buon senso: un filo spesso dovrebbe avere meno resistenza di un filo sottile perché gli elettroni possono muoversi su un'area più ampia in un filo spesso. E possiamo aspettarci un aumento della resistenza con l'aumentare della lunghezza del conduttore, poiché aumenta il numero di ostacoli al flusso degli elettroni.

Valori tipici ρ per i diversi materiali sono riportati nella prima colonna della tabella. 26.2. (I valori effettivi dipendono dalla purezza della sostanza, trattamento termico, temperatura e altri fattori.)

Tabella 26.2. Resistenza specifica e coefficiente di resistenza alla temperatura (TCR) (a 20 °C)
Sostanza	ρ ,Oh m	TKS α ,°C -1
Conduttori
Argento	1.59·10 -8	0,0061
Rame	1.68·10 -8	0,0068
Alluminio	2.65·10 -8	0,00429
Tungsteno	5.6·10 -8	0,0045
Ferro	9.71·10 -8	0,00651
Platino	10.6·10 -8	0,003927
Mercurio	98·10 -8	0,0009
Nicromo (lega di Ni, Fe, Cr)	100·10 -8	0,0004
Semiconduttori1)
Carbonio (grafite)	(3-60)·10 -5	-0,0005
Germanio	(1-500)·10 -5	-0,05
Silicio	0,1 - 60	-0,07
Dielettrici
Bicchiere	10 9 - 10 12
Gomma dura	10 13 - 10 15
1) I valori effettivi dipendono fortemente dalla presenza di quantità anche piccole di impurità.

L'argento ha la resistività più bassa, risultando quindi il miglior conduttore; tuttavia è costoso. Il rame è leggermente inferiore all'argento; È chiaro il motivo per cui i fili sono spesso realizzati in rame.

L'alluminio ha una resistività maggiore del rame, ma ha una densità molto inferiore ed è preferito in alcune applicazioni (ad esempio nelle linee elettriche) perché la resistenza dei fili di alluminio della stessa massa è inferiore a quella del rame. Viene spesso utilizzato il reciproco della resistività:

σ = 1/ρ (26.5)

σ chiamata conducibilità specifica. La conduttività specifica è misurata in unità (Ohm m) -1.

La resistività di una sostanza dipende dalla temperatura. Di norma, la resistenza dei metalli aumenta con la temperatura. Ciò non dovrebbe sorprendere: all’aumentare della temperatura, gli atomi si muovono più velocemente, la loro disposizione diventa meno ordinata e possiamo aspettarci che interferiscano maggiormente con il flusso degli elettroni. In intervalli di temperatura ristretti, la resistività del metallo aumenta quasi linearmente con la temperatura:

Dove ρT- resistività alla temperatura T, ρ 0 - resistività a temperatura standard T 0, a α - coefficiente di resistenza alla temperatura (TCR). I valori di a sono riportati nella tabella. 26.2. Si noti che per i semiconduttori il TCR può essere negativo. Ciò è ovvio, poiché con l'aumentare della temperatura aumenta il numero di elettroni liberi e migliorano le proprietà conduttive della sostanza. Pertanto, la resistenza di un semiconduttore può diminuire con l'aumentare della temperatura (anche se non sempre).

I valori di a dipendono dalla temperatura, quindi è necessario prestare attenzione all'intervallo di temperature entro il quale questo valore è valido (ad esempio, secondo un libro di consultazione delle quantità fisiche). Se l'intervallo di variazioni di temperatura risulta essere ampio, la linearità verrà violata e invece di (26.6) è necessario utilizzare un'espressione contenente termini che dipendono dalla seconda e dalla terza potenza della temperatura:

ρT = ρ 0 (1+αT+ + βT 2 + γT 3),

dove sono i coefficienti β E γ solitamente molto piccolo (mettiamo T 0 = 0°С), ma in generale T i contributi di questi membri diventano significativi.

A molto basse temperature La resistività di alcuni metalli, così come di leghe e composti, scende a zero entro l'accuratezza delle misurazioni moderne. Questa proprietà è chiamata superconduttività; fu osservato per la prima volta dal fisico olandese Geike Kamerling Onnes (1853-1926) nel 1911 quando il mercurio fu raffreddato al di sotto di 4,2 K. A questa temperatura, la resistenza elettrica del mercurio scese improvvisamente a zero.

I superconduttori entrano in uno stato superconduttore al di sotto della temperatura di transizione, che tipicamente è di pochi gradi Kelvin (appena sopra lo zero assoluto). È stata osservata una corrente elettrica in un anello superconduttore, che praticamente non si è indebolita in assenza di tensione per diversi anni.

Uno dei metalli più apprezzati nelle industrie è il rame. È ampiamente utilizzato nel settore elettrico ed elettronico. Molto spesso viene utilizzato nella produzione di avvolgimenti per motori elettrici e trasformatori. Il motivo principale per utilizzare questo particolare materiale è che il rame ha la resistività elettrica più bassa di qualsiasi materiale attualmente disponibile. Finché non appare nuovo materiale con un valore inferiore di questo indicatore, possiamo affermare con sicurezza che non ci sarà alcuna sostituzione del rame.

Parlando del rame, va detto che agli albori dell'era elettrica cominciò ad essere utilizzato nella produzione di apparecchiature elettriche. Hanno iniziato a usarlo in gran parte a causa di proprietà uniche, che questa lega possiede. Di per sé è un materiale caratterizzato da elevate proprietà in termini di duttilità e buona malleabilità.

Insieme alla conduttività termica del rame, uno dei suoi vantaggi più importanti è l'elevata conduttività elettrica. È grazie a questa proprietà che il rame e è diventato molto diffuso nelle centrali elettriche, in cui funge da conduttore universale. Il materiale più pregiato è il rame elettrolitico, che ha un elevato grado di purezza pari al 99,95%. Grazie a questo materiale diventa possibile produrre cavi.

Vantaggi dell'utilizzo del rame elettrolitico

L'uso del rame elettrolitico consente di ottenere quanto segue:

• Garantire un'elevata conduttività elettrica;
• Ottieni un'eccellente capacità di styling;
• Fornire alto grado plasticità.

Aree di applicazione

I prodotti per cavi realizzati in rame elettrolitico sono ampiamente utilizzati in vari settori. Molto spesso viene utilizzato nelle seguenti aree:

• industria elettrica;
• apparecchi elettrici;
• industria automobilistica;
• produzione di apparecchiature informatiche.

Qual è la resistività?

Per capire cos'è il rame e le sue caratteristiche, è necessario comprendere il parametro principale di questo metallo: la resistività. Dovrebbe essere conosciuto e utilizzato durante l'esecuzione dei calcoli.

La resistenza specifica è solitamente intesa come quantità fisica, che è caratterizzato come la capacità di un metallo di condurre corrente elettrica.

È anche necessario conoscere questo valore per poterlo fare calcolare correttamente la resistenza elettrica conduttore. Quando si effettuano i calcoli, sono guidati anche dalle sue dimensioni geometriche. Quando si eseguono i calcoli, utilizzare la seguente formula:

Questa formula è familiare a molti. Usandolo puoi calcolare facilmente la resistenza di un cavo in rame, concentrandoti solo sulle caratteristiche della rete elettrica. Consente di calcolare la potenza spesa in modo inefficiente per riscaldare il nucleo del cavo. Oltretutto, una formula simile consente di calcolare la resistenza qualsiasi cavo. Non importa quale materiale sia stato utilizzato per realizzare il cavo: rame, alluminio o qualche altra lega.

Un parametro come la resistività elettrica viene misurato in Ohm*mm2/m. Questo indicatore per il cablaggio in rame posato in un appartamento è 0,0175 Ohm*mm2/m. Se provi a cercare un'alternativa al rame, allora un materiale che potrebbe essere utilizzato al suo posto solo l'argento può essere considerato l'unico adatto, la cui resistività è 0,016 Ohm*mm2/m. Tuttavia, quando si sceglie un materiale, è necessario prestare attenzione non solo alla resistività, ma anche alla conduttività inversa. Questo valore è misurato in Siemens (Cm).

Siemens = 1/Ohm.

Per il rame di qualsiasi peso questo parametro di composizione è 58.100.000 S/m. Per quanto riguarda l'argento, la sua conduttività inversa è di 62.500.000 S/m.

Nel nostro mondo alta tecnologia quando ogni casa ha un gran numero di dispositivi e installazioni elettriche, il valore di un materiale come il rame è semplicemente inestimabile. Questo materiale utilizzato per realizzare il cablaggio, senza il quale nessuna stanza può fare. Se il rame non esistesse, l’uomo dovrebbe utilizzare fili realizzati con altri materiali disponibili, come l’alluminio. Tuttavia, in questo caso si dovrebbe affrontare un problema. Il fatto è che questo materiale ha una conduttività molto inferiore rispetto ai conduttori in rame.

Resistività

L'uso di materiali con bassa conduttività elettrica e termica di qualsiasi peso porta a grandi perdite di elettricità. UN questo influisce sulla perdita di potenza sull'attrezzatura utilizzata. La maggior parte degli esperti definisce il rame come il materiale principale per realizzare fili isolati. È il materiale principale da cui vengono realizzati i singoli elementi delle apparecchiature alimentate da corrente elettrica.

• Le schede installate nei computer sono dotate di tracce di rame incise.
• Il rame viene utilizzato anche per realizzare un'ampia varietà di componenti utilizzati nei dispositivi elettronici.
• Nei trasformatori e nei motori elettrici è rappresentato da un avvolgimento realizzato con questo materiale.

Non c'è dubbio che l'ampliamento del campo di applicazione di questo materiale avverrà con ulteriori sviluppi progresso tecnico. Sebbene esistano altri materiali oltre al rame, i progettisti utilizzano ancora il rame per creare apparecchiature e installazioni varie. motivo principale la domanda di questo materiale si trova con buona conduttività elettrica e termica questo metallo, che fornisce a temperatura ambiente.

Coefficiente di temperatura della resistenza

Tutti i metalli con qualsiasi conduttività termica hanno la proprietà di diminuire la conduttività all'aumentare della temperatura. Quando la temperatura diminuisce, la conduttività aumenta. Gli esperti ritengono particolarmente interessante la proprietà di diminuire la resistenza al diminuire della temperatura. Infatti, in questo caso, quando la temperatura nella stanza scende ad un certo valore, il conduttore potrebbe perdere resistenza elettrica e passerà alla classe dei superconduttori.

Per determinare il valore di resistenza di un particolare conduttore di un certo peso a temperatura ambiente, esiste un coefficiente di resistenza critico. È un valore che mostra la variazione di resistenza di una sezione di un circuito quando la temperatura cambia di un Kelvin. Per calcolare la resistenza elettrica di un conduttore di rame in un determinato periodo di tempo, utilizzare la seguente formula:

ΔR = α*R*ΔT, dove α è il coefficiente di temperatura della resistenza elettrica.

Conclusione

Il rame è un materiale ampiamente utilizzato in elettronica. Viene utilizzato non solo negli avvolgimenti e nei circuiti, ma anche come metallo per la fabbricazione di prodotti via cavo. Affinché macchinari e attrezzature funzionino in modo efficace, è necessario calcolare correttamente la resistività del cablaggio, posato nell'appartamento. C'è una certa formula per questo. Sapendolo, puoi fare un calcolo che ti permette di scoprirlo valore ottimale sezioni di cavo. In questo caso è possibile evitare perdite di potenza dell'apparecchiatura e garantirne un utilizzo efficiente.

Il concetto di “rame specifico” si trova spesso nella letteratura di ingegneria elettrica. E non puoi fare a meno di chiederti: cos'è questo?

Il concetto di "resistenza" per qualsiasi conduttore è continuamente associato alla comprensione del processo della corrente elettrica che lo attraversa. Poiché l'articolo si concentrerà sulla resistenza del rame, dovremmo considerare le sue proprietà e quelle dei metalli.

Quando si tratta di metalli, ricordi involontariamente che hanno tutti una certa struttura: un reticolo cristallino. Gli atomi si trovano nei nodi di un tale reticolo e si muovono rispetto ad essi. Le distanze e la posizione di questi nodi dipendono dalle forze di interazione degli atomi tra loro (repulsione e attrazione) e sono diverse per i diversi metalli. E gli elettroni ruotano attorno agli atomi nelle loro orbite. Inoltre sono mantenuti in orbita dall'equilibrio delle forze. Solo questo è atomico e centrifugo. Riesci a immaginare l'immagine? Puoi chiamarlo, per certi aspetti, statico.

Ora aggiungiamo la dinamica. Inizia ad agire su un pezzo di rame campo elettrico. Cosa succede all'interno del conduttore? Gli elettroni, strappati dalle loro orbite dalla forza del campo elettrico, si precipitano verso il polo positivo. Qui abbiamo il movimento diretto degli elettroni, o meglio, della corrente elettrica. Ma nel loro movimento incontrano atomi nei nodi del reticolo cristallino ed elettroni che continuano ancora a ruotare attorno ai loro atomi. Allo stesso tempo perdono energia e cambiano la direzione del movimento. Ora il significato della frase “resistenza del conduttore” diventa un po’ più chiaro? Sono gli atomi del reticolo e gli elettroni che ruotano attorno ad essi che resistono al movimento direzionale degli elettroni strappati dalle loro orbite dal campo elettrico. Ma si può chiamare il concetto di resistenza del conduttore caratteristica generale. La resistività caratterizza ciascun conduttore in modo più individuale. Compreso il rame. Questa caratteristica è individuale per ogni metallo, poiché dipende direttamente solo dalla forma e dalle dimensioni del reticolo cristallino e, in una certa misura, dalla temperatura. All’aumentare della temperatura del conduttore, gli atomi vibrano più intensamente nei siti del reticolo. E gli elettroni ruotano attorno ai nodi a velocità più elevate e in orbite di raggio maggiore. E, naturalmente, gli elettroni liberi incontrano una maggiore resistenza quando si muovono. Questa è la fisica del processo.

Per le esigenze del settore elettrotecnico è stata stabilita una produzione diffusa di metalli come alluminio e rame, la cui resistività è piuttosto bassa. Questi metalli vengono utilizzati per realizzare cavi e vari tipi fili ampiamente utilizzati nell'edilizia, per la produzione di elettrodomestici, sbarre collettrici, avvolgimenti di trasformatori e altri prodotti elettrici.

Per ogni conduttore esiste un concetto di resistività. Questo valore è costituito da Ohm moltiplicati per un millimetro quadrato, quindi diviso per un metro. In altre parole, questa è la resistenza di un conduttore la cui lunghezza è 1 metro e sezione 1 mm2. Lo stesso vale per la resistività del rame, un metallo unico e ampiamente utilizzato nell'ingegneria elettrica e nell'energia.

Proprietà del rame

Per le sue proprietà, questo metallo è stato uno dei primi ad essere utilizzato nel campo dell'elettricità. Innanzitutto il rame è un materiale malleabile e duttile con ottime proprietà di conduttività elettrica. Nel settore energetico non esiste ancora un sostituto equivalente per questo conduttore.

Particolarmente apprezzate sono le proprietà del rame elettrolitico speciale, che ha un'elevata purezza. Questo materiale ha permesso di produrre fili con uno spessore minimo di 10 micron.

Oltre all'elevata conduttività elettrica, il rame si presta molto bene alla stagnatura e ad altri tipi di lavorazione.

Rame e sua resistività

Qualsiasi conduttore mostra resistenza se viene attraversato da corrente elettrica. Il valore dipende dalla lunghezza del conduttore e dalla sua sezione, nonché dall'effetto di determinate temperature. Pertanto, la resistività dei conduttori dipende non solo dal materiale stesso, ma anche dalla sua lunghezza specifica e dalla sezione trasversale. Quanto più facilmente un materiale lascia passare una carica attraverso se stesso, tanto minore sarà la sua resistenza. Per il rame la resistività è di 0,0171 Ohm x 1 mm2/1 m ed è solo leggermente inferiore a quella dell'argento. Tuttavia, l’utilizzo dell’argento su scala industriale non è economicamente vantaggioso, pertanto il rame è il miglior conduttore utilizzato in ambito energetico.

La resistività del rame è legata anche alla sua elevata conduttività. Questi valori sono direttamente opposti tra loro. Le proprietà del rame come conduttore dipendono anche dal coefficiente di temperatura della resistenza. Ciò è particolarmente vero per la resistenza, che è influenzata dalla temperatura del conduttore.

Pertanto, grazie alle sue proprietà, il rame si è diffuso non solo come conduttore. Questo metallo è utilizzato nella maggior parte degli strumenti, dispositivi e unità il cui funzionamento è associato alla corrente elettrica.

Resistenza elettrica, espresso in ohm, differisce dal concetto di “resistività”. Per capire cos'è la resistività, è necessario metterla in relazione Proprietà fisiche Materiale.

Informazioni su conduttività e resistività

Il flusso di elettroni non si muove senza ostacoli attraverso il materiale. A temperatura costante le particelle elementari oscillano attorno a uno stato di riposo. Inoltre, gli elettroni nella banda di conduzione interferiscono tra loro attraverso la repulsione reciproca dovuta alla carica simile. È così che nasce la resistenza.

La conduttività è una caratteristica intrinseca dei materiali e quantifica la facilità con cui le cariche possono muoversi quando una sostanza è esposta a un campo elettrico. La resistività è il reciproco del materiale e descrive il grado di difficoltà che gli elettroni incontrano mentre si muovono attraverso un materiale, fornendo un'indicazione di quanto sia buono o cattivo un conduttore.

Importante! Resistività elettrica con alto valore indica che il materiale è un cattivo conduttore, mentre un valore basso indica un buon conduttore.

La conduttività specifica è indicata con la lettera σ e si calcola con la formula:

La resistività ρ, come indicatore inverso, può essere trovata come segue:

In questa espressione, E è l'intensità del campo elettrico generato (V/m) e J è la densità di corrente elettrica (A/m²). Allora l’unità di misura ρ sarà:

V/m x m²/A = ohm m.

Per la conduttività σ l'unità in cui viene misurata è S/m o Siemens per metro.

Tipi di materiali

In base alla resistività dei materiali, questi possono essere classificati in diversi tipi:

1. Conduttori. Questi includono tutti i metalli, le leghe, le soluzioni dissociate in ioni, nonché i gas eccitati termicamente, compreso il plasma. Tra i non metalli si può citare come esempio la grafite;
2. I semiconduttori, che sono essenzialmente materiali non conduttori, reticoli cristallini che sono volutamente drogati con l'inclusione di atomi estranei con un numero maggiore o minore di elettroni legati. Di conseguenza, nella struttura reticolare si formano elettroni o lacune in eccesso quasi liberi, che contribuiscono alla conduttività della corrente;
3. I dielettrici o gli isolanti dissociati sono tutti materiali che condizioni normali non hanno elettroni liberi.

Per il trasporto energia elettrica oppure negli impianti elettrici per scopi domestici e industriali, un materiale frequentemente utilizzato è il rame sotto forma di cavi unipolari o multipolari. Un metallo alternativo è l'alluminio, anche se la resistività del rame è pari al 60% di quella dell'alluminio. Ma è molto più leggero del rame, il che ne ha predeterminato l'uso nelle linee elettriche ad alta tensione. L'oro è utilizzato come conduttore in circuiti elettrici speciali.

Interessante. La conduttività elettrica del rame puro fu adottata dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale nel 1913 come standard per questo valore. Per definizione la conducibilità del rame misurata a 20° è 0,58108 S/m. Questo valore è chiamato 100% LACS e la conduttività dei restanti materiali è espressa come una certa percentuale di LACS.

La maggior parte dei metalli ha un valore di conduttività inferiore al 100% LACS. Esistono tuttavia delle eccezioni, come l'argento o il rame speciale con conduttività molto elevata, denominati rispettivamente C-103 e C-110.

I dielettrici non conducono elettricità e vengono utilizzati come isolanti. Esempi di isolanti:

• bicchiere,
• ceramica,
• plastica,
• gomma,
• mica,
• cera,
• carta,
• legna secca,
• porcellana,
• alcuni grassi per uso industriale ed elettrico e bachelite.

Tra i tre gruppi le transizioni sono fluide. È noto per certo: non esistono media e materiali assolutamente non conduttori. Ad esempio, l’aria è un isolante a temperatura ambiente, ma se esposta a un forte segnale a bassa frequenza può diventare un conduttore.

Determinazione della conducibilità

Se confrontiamo la resistività elettrica varie sostanze, sono richieste condizioni di misurazione standardizzate:

1. Nel caso dei liquidi, scadenti conduttori e isolanti, vengono utilizzati campioni cubici con una lunghezza del bordo di 10 mm;
2. I valori di resistività dei suoli e delle formazioni geologiche sono determinati su cubi con una lunghezza di ciascun bordo di 1 m;
3. La conduttività di una soluzione dipende dalla concentrazione dei suoi ioni. Una soluzione concentrata è meno dissociata e ha meno portatori di carica, il che riduce la conduttività. All’aumentare della diluizione, aumenta il numero di coppie ioniche. La concentrazione delle soluzioni è fissata al 10%;
4. Per determinare la resistività dei conduttori metallici, vengono utilizzati fili lunghi un metro e una sezione trasversale di 1 mm².

Se un materiale, come un metallo, può fornire elettroni liberi, quando viene applicata una differenza di potenziale, una corrente elettrica scorrerà attraverso il filo. All’aumentare della tensione, più elettroni si muovono attraverso la sostanza nell’unità di tempo. Se tutti i parametri aggiuntivi (temperatura, sezione trasversale, lunghezza e materiale del filo) rimangono invariati, quindi anche il rapporto tra corrente e tensione applicata è costante e si chiama conduttività:

Pertanto la resistenza elettrica sarà:

Il risultato è in ohm.

A sua volta, il conduttore può essere di diverse lunghezze, dimensioni di sezione trasversale e realizzato in materiali diversi, il che determina il valore di R. Matematicamente, questa relazione assomiglia a questa:

Il fattore materiale tiene conto del coefficiente ρ.

Da ciò possiamo derivare la formula della resistività:

Se i valori di S e l corrispondono alle condizioni date per il calcolo comparativo della resistività, cioè 1 mm² e 1 m, allora ρ = R. Quando cambiano le dimensioni del conduttore, cambia anche il numero di ohm.

Pertanto, è importante conoscere i parametri di tutti gli elementi e i materiali utilizzati. E non solo elettrico, ma anche meccanico. E averne alcuni convenienti a tua disposizione materiali di riferimento, consentendo di confrontare le caratteristiche di diversi materiali e scegliere per la progettazione e il funzionamento esattamente ciò che sarà ottimale in una situazione particolare.
Nelle linee di trasmissione dell'energia, dove l'obiettivo è fornire energia al consumatore nel modo più produttivo, cioè con alta efficienza, vengono presi in considerazione sia l'economia delle perdite che la meccanica delle linee stesse. L'efficienza economica finale della linea dipende dalla meccanica, cioè dal dispositivo e dalla disposizione dei conduttori, degli isolanti, dei supporti, dei trasformatori step-up/step-down, dal peso e dalla resistenza di tutte le strutture, compresi i cavi tesi su lunghe distanze, così come i materiali selezionati per ciascun elemento strutturale, il suo lavoro e i costi operativi. Inoltre, nelle linee che trasmettono elettricità, ci sono requisiti più elevati per garantire la sicurezza sia delle linee stesse che di tutto ciò che le circonda e dove passano. E questo aggiunge costi sia per la fornitura del cablaggio elettrico, sia per un ulteriore margine di sicurezza di tutte le strutture.

Per fare un confronto, i dati sono solitamente ridotti a un'unica forma comparabile. Spesso a tali caratteristiche viene aggiunto l'epiteto “specifico” e i valori stessi vengono considerati sulla base di determinati standard unificati da parametri fisici. Ad esempio, la resistività elettrica è la resistenza (ohm) di un conduttore costituito da un metallo (rame, alluminio, acciaio, tungsteno, oro) avente una lunghezza unitaria e una sezione trasversale unitaria nel sistema di unità di misura utilizzato (solitamente SI ). Inoltre, viene specificata la temperatura, poiché quando riscaldata la resistenza dei conduttori può comportarsi diversamente. Come base vengono prese le normali condizioni operative medie: a 20 gradi Celsius. E dove le proprietà sono importanti quando si modificano i parametri ambientali (temperatura, pressione), vengono introdotti coefficienti e vengono compilate tabelle aggiuntive e grafici delle dipendenze.

Tipi di resistività

Poiché si verifica la resistenza:

• attivo - o ohmico, resistivo - risultante dal dispendio di elettricità per riscaldare il conduttore (metallo) quando una corrente elettrica lo attraversa, e
• reattivo - capacitivo o induttivo - che si verifica a causa delle inevitabili perdite dovute alla creazione di eventuali cambiamenti nella corrente che passa attraverso il conduttore di campi elettrici, quindi la resistività del conduttore è disponibile in due varietà:

1. Resistenza elettrica specifica alla corrente continua (di natura resistiva) e
2. Resistenza elettrica specifica alla corrente alternata (di natura reattiva).

Qui, la resistività di tipo 2 è un valore complesso; consiste di due componenti TC: attivo e reattivo, poiché la resistenza resistiva esiste sempre quando passa la corrente, indipendentemente dalla sua natura, e la resistenza reattiva si verifica solo con qualsiasi cambiamento di corrente nei circuiti. Nei circuiti CC, la reattanza si verifica solo durante i processi transitori associati all'accensione della corrente (cambiamento di corrente da 0 a nominale) o allo spegnimento (differenza da nominale a 0). E di solito vengono presi in considerazione solo quando si progetta la protezione da sovraccarico.

Nei circuiti a corrente alternata, i fenomeni associati alla reattanza sono molto più diversificati. Dipendono non solo dall'effettivo passaggio della corrente attraverso una determinata sezione trasversale, ma anche dalla forma del conduttore e la dipendenza non è lineare.

Il fatto è che la corrente alternata induce un campo elettrico sia attorno al conduttore attraverso il quale scorre, sia nel conduttore stesso. E da questo campo nascono correnti parassite, che danno l'effetto di “spingere” l'effettivo movimento principale delle cariche, dalle profondità dell'intera sezione trasversale del conduttore alla sua superficie, il cosiddetto “effetto pelle” (da pelle - pelle). Si scopre che le correnti parassite sembrano “rubare” la sua sezione trasversale al conduttore. La corrente scorre in un certo strato vicino alla superficie, lo spessore rimanente del conduttore rimane inutilizzato, la sua resistenza non viene ridotta e semplicemente non ha senso aumentare lo spessore dei conduttori. Soprattutto alle alte frequenze. Pertanto, per la corrente alternata, la resistenza viene misurata in quelle sezioni di conduttori dove la sua intera sezione può essere considerata vicino alla superficie. Un filo di questo tipo è detto sottile; il suo spessore è pari al doppio della profondità di questo strato superficiale, dove le correnti parassite spostano la corrente principale utile che scorre nel conduttore.

Naturalmente, la riduzione dello spessore dei fili a sezione rotonda non si limita a attuazione efficace corrente alternata. Il conduttore può essere assottigliato, ma allo stesso tempo appiattito sotto forma di nastro, quindi la sezione trasversale sarà maggiore di quella di un filo tondo e, di conseguenza, la resistenza sarà inferiore. Inoltre, il semplice aumento della superficie avrà l'effetto di aumentare la sezione trasversale effettiva. Lo stesso si può ottenere utilizzando un filo a trefoli anziché unipolare; inoltre, il filo a trefoli è più flessibile del filo unipolare, il che spesso è prezioso. D'altra parte, tenendo conto dell'effetto pelle nei fili, è possibile realizzare i fili compositi realizzando il nucleo da un metallo che presenta buone caratteristiche di resistenza, ad esempio acciaio, ma basse caratteristiche elettriche. In questo caso viene realizzata una treccia di alluminio sopra l'acciaio, che ha una resistività inferiore.

Oltre all'effetto pelle, il flusso di corrente alternata nei conduttori è influenzato dall'eccitazione delle correnti parassite nei conduttori circostanti. Tali correnti sono chiamate correnti di induzione e sono indotte sia nei metalli che non svolgono il ruolo di cablaggio (elementi strutturali portanti), sia nei fili dell'intero complesso conduttivo - svolgendo il ruolo di fili di altre fasi, neutro , messa a terra.

Tutti questi fenomeni si verificano in tutte le strutture elettriche, rendendo ancora più importante disporre di un riferimento completo per un'ampia varietà di materiali.

La resistività dei conduttori viene misurata con strumenti molto sensibili e precisi, poiché per il cablaggio vengono selezionati i metalli con la resistenza più bassa - nell'ordine di ohm * 10 -6 per metro di lunghezza e mq. mm. sezioni. Per misurare la resistività dell'isolamento, al contrario, sono necessari strumenti che abbiano intervalli di valori di resistenza molto ampi, solitamente megaohm. È chiaro che i conduttori devono condurre bene e gli isolanti devono isolare bene.

Tavolo

Tabella della resistività dei conduttori (metalli e leghe)
Materiale conduttore	Composizione (per le leghe)	Resistività ρ mΩ × mm2/m
	rame, zinco, stagno, nichel, piombo, manganese, ferro, ecc.
Alluminio
Tungsteno
Molibdeno
	rame, stagno, alluminio, silicio, berillio, piombo, ecc. (eccetto zinco)
	ferro, carbonio
	rame, nichel, zinco
Manganina	rame, nichel, manganese
Costantana	rame, nichel, alluminio
	nichel, cromo, ferro, manganese
	ferro, cromo, alluminio, silicio, manganese

Ferro come conduttore nell'ingegneria elettrica

Il ferro è il metallo più diffuso in natura e in tecnologia (dopo l'idrogeno, anch'esso un metallo). È il più economico e ha eccellenti caratteristiche di resistenza, quindi viene utilizzato ovunque come base per la resistenza di varie strutture.

Nell'ingegneria elettrica, il ferro viene utilizzato come conduttore sotto forma di fili di acciaio flessibili dove sono necessarie resistenza fisica e flessibilità e la resistenza richiesta può essere ottenuta attraverso la sezione trasversale adeguata.

Avendo una tabella delle resistività di vari metalli e leghe, puoi calcolare le sezioni trasversali dei fili costituiti da diversi conduttori.

Ad esempio, proviamo a trovare la sezione elettricamente equivalente di conduttori di materiali diversi: rame, tungsteno, nichel e filo di ferro. Prendiamo come filo iniziale un filo di alluminio con una sezione trasversale di 2,5 mm.

È necessario che su una lunghezza di 1 m la resistenza del filo composto da tutti questi metalli sia uguale alla resistenza di quello originale. La resistenza dell'alluminio per 1 m di lunghezza e 2,5 mm di sezione sarà pari a

Dove R- resistenza, ρ – resistività del metallo dal tavolo, S- area della sezione trasversale, l- lunghezza.

Sostituendo i valori originali, otteniamo la resistenza di un pezzo di filo di alluminio lungo un metro in ohm.

Dopodiché risolviamo la formula di S

Sostituiremo i valori della tabella e otterremo le aree della sezione trasversale per diversi metalli.

Poiché la resistività nella tabella è misurata su un filo lungo 1 m, in microohm per sezione di 1 mm 2, l'abbiamo ottenuta in microohm. Per ottenerlo in ohm, è necessario moltiplicare il valore per 10 -6. Ma non dobbiamo necessariamente ottenere il numero ohm con 6 zeri dopo la virgola, poiché troviamo comunque il risultato finale in mm2.

Come puoi vedere, la resistenza del ferro è piuttosto alta, il filo è spesso.

Ma ci sono materiali per i quali è ancora maggiore, ad esempio il nichel o la costantana.