Alumiini vs. Teräksen johtavuus

Fysiikassa termillä "johtavuus" on useita merkityksiä. Metallien, kuten alumiinin ja teräksen, osalta se viittaa yleensä joko lämpö- tai sähköenergian siirtoon, mikä yleensä korreloivat läheisesti metalleissa, koska metallien löyhästi sitoutuneet elektronit johtavat sekä lämpöä että sähköä.

Lämmönjohtokyky

Lämmönjohtavuus, materiaalin kyky johtaa lämpöä, mitataan normaalisti watteina kelvinejä metriä kohti. ("Watti" on tehoyksikkö, joka määritellään tyypillisesti joko volttia kertaa ampeeria tai joulea energiaa sekunnissa. "Kelvin" on absoluuttinen lämpötilan yksikkö, jossa nolla kelviiniä on absoluuttinen nolla). Hyvän lämmönjohtavuuden omaavat materiaalit kuljettavat nopeasti suuria määriä lämpöä, kuten keittoastian nopeasti kuumeneva kuparipohja. Huonot lämpöjohtimet kuljettavat lämpöä hitaasti, kuten uunikinnas.

Sähkönjohtavuus

Sähkönjohtavuus, materiaalin kyky johtaa virta, mitataan yleensä siemeninä metrissä. ("Siemens" on sähkönjohtavuusyksikkö, joka määritellään jakamalla 1 ohmilla, jossa ohm on vakiomallinen sähkövastuksen yksikkö). Hyvät sähköjohtimet ovat suositeltavia johdotuksessa ja liittämisessä. Huonot johtimet, joita kutsutaan eristimiksi, muodostavat turvallisen esteen jännitteisen sähkön ja ympäristön välille, kuten jatkojohdon vinyylieriste.

instagram story viewer

Johtokyky alumiinia

Puhtaan alumiinin lämmönjohtavuus on noin 235 wattia kelviiniä kohti metrissä ja sähkönjohtavuus (huoneen lämpötilassa) on noin 38 miljoonaa siemeniä metriä kohti. Alumiiniseoksilla voi olla paljon pienempi johtokyky, mutta harvoin niin alhainen kuin rauta tai teräs. Elektronisten osien jäähdytyselementit on valmistettu alumiinista metallin hyvän lämmönjohtavuuden ansiosta.

Johtokyky hiiliteräksessä

Hiiliteräksen johtokyky on paljon pienempi kuin alumiinilla: lämmönjohtavuus on noin 45 wattia per kelviiniä metriä kohden, ja sähkönjohtavuus (huoneenlämpötilassa) on noin 6 miljoonaa siemeniä per mittari.

Johtokyky ruostumatonta terästä

Ruostumattoman teräksen johtokyky on paljon pienempi kuin hiiliteräksen: lämmönjohtavuus on noin 15 wattia per kelviiniä metriä kohti, ja sähkönjohtavuus (huoneenlämmössä) on noin 1,4 miljoonaa siemeniä / metri.

Teachs.ru
  • Jaa
instagram viewer