基本概念
物體電阻計算公式: R=ρL/S,其中, L為物體長度, S為物體的橫截面積,比例係數 ρ叫做物體的比阻,或電阻係數或電阻率,它與物體的材料有關,在數值上等於單位長度、單位面積的物體在20℃時所具有的電阻值。因此,電阻與四個因素有關:導體的長度、橫截面積、種類(材料)和溫度。
電阻率與溫度的具體關係為: ρ=ρ0(1+αt ),其中 ρ0為零度時導體的電阻率,α為導體的溫度係數。
R=1 /G, 其中 G為物體電導,導體的電阻越小,電導就越大,數值上等於電阻的倒數。單位是西門子,簡稱西,符號s。
國中要求掌握的影響電阻的因素:
導體的長度、材料相同時,橫截面積越大,電阻越小;
導體的橫截面積、材料相同時,長度越長,電阻越大;
導體的橫截面積、長度相同時,導體的材料不同,電阻大小不同。
大多數金屬的電阻隨溫度的升高而增大。
常見導體的電阻率
材料 20℃時的電阻率 (µ;Ω· m)
銀 0.016
銅 0.0172
金 0.022
鋁 0.029
鋅 0.059
鐵 0.0978
鉛 0.206
汞 0.958
碳 25
康銅(54%銅,46%鎳) 0.50
錳銅(86%銅,12%錳,2%鎳) 0.43
照明燈泡 (工作) 100~2000
水力學
定義:1m管長,1m3/s流量時管路的沿程阻力。
公式:S0=8λ*π^-2*d^-5*g^-1(或寫成S0=8λ/(π^2*d^5*g)。
λ——沿程損失係數
d——管道直徑
g——重力加速度
與沿程水頭H關係
H=S0*L*Q^2
L——管道長度
q——流量
污泥脫水
定義:在一定壓力下,單位面積上、單位質量濾餅對過濾所產生的阻力。可用下式表示:
式中:p——濾液體積,m^3
A——過濾面積,m^2
μ——濾液動力粘度,N·s/m^2
w——單位體積濾液產生的濾餅乾重,kg/m^3
比阻是污泥脫水性能的重要指標,污水處理廠產生的各種污泥比阻列於下表中。從表中可以看出,經過混凝處理的污泥,比阻顯著下降,易於過濾。
污泥類型 | 比阻/(m·kg^-1) |
初沉污泥 | 1.5 x 10^14~ 5.0 x 10^14 |
活性污泥 | 1.0 x 10^12~10.0 x 10^12 |
消化污泥 | 1.0 x 10^14~ 6.0 x 10^14 |
混凝消化污泥 | 3.0 x 10^11~40.0 x 10^11 |