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27.2 : 抵抗と伝導

特定の温度における導体の直流 (DC) 抵抗は、その抵抗率、長さ、断面積によって左右されます。抵抗率は導体材料固有の特性であり、焼鈍銅が測定の国際標準となっています。たとえば、20 ℃ での硬質アルミニウムの抵抗率は、焼鈍銅の標準導電率の 61% です。

導体の抵抗にはさまざまな要因が影響します。撚り線をらせん状にすると導体の長さが長くなり、その結果 DC 抵抗が 1 ~ 2% 増加します。さらに、抵抗率は通常の動作範囲で温度に比例して変化します。周波数と電流値も重要な役割を果たします。周波数とともに強くなる表皮効果により、AC 抵抗が増加します。磁性導体では、抵抗は電流値によってさらに影響を受けます。

AC または有効抵抗は、実際の電力損失と導体電流の実効値 (rms) によって決まります。表皮効果は周波数が高くなると顕著になり、導体の表面近くに電流が集中するため、AC 抵抗が増加します。この効果は、抵抗が電流の大きさに応じて変化する磁性を持つ導体でより顕著になります。

導体間または地面への実際の電力損失に関連するコンダクタンスは、主に絶縁体漏れ電流とコロナ効果によるものです。これらの損失は導体損失に比べると比較的小さいものですが、伝送線路の効率の全体的な評価においては重要です。絶縁体漏れ電流は、蓄積された汚染物質や気象条件、特に湿気の影響を受けます。

コロナは、導体の周囲の電界が周囲の空気をイオン化して伝導を引き起こすときに発生します。コロナ損失は気象条件と導体の表面の凹凸に左右され、イオン化の影響を悪化させる可能性があります。これらの要因を理解することは、伝送ラインのパフォーマンスを最適化し、電力損失を最小限に抑えるために不可欠です。

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DC ResistanceConductanceResistivityConductor MaterialAnnealed CopperHard drawn AluminumLengthCross sectional AreaSkin EffectAC ResistanceFrequencyCurrent MagnitudeInsulator Leakage CurrentsCorona EffectsTransmission Line EfficiencyEnergy Losses

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