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27.2 : 电阻和电导

导体在给定温度下的直流电阻受其电阻率、长度和横截面积的影响。电阻率是导体材料的固有属性,退火铜是国际测量标准。例如,20 摄氏度时硬拉铝的电阻率为退火铜标准电导率的 61%。

各种因素都会影响导体的电阻。绞合导体的螺旋形结构会增加其长度,从而使其直流电阻增加 1-2%。此外,在正常工作范围内,电阻率随温度呈线性变化。频率和电流大小也起着至关重要的作用;趋肤效应会随着频率的增加而增强,从而增加交流电阻。在磁性导体中,电流大小还会进一步影响电阻。

交流电阻或有效电阻由实际功率损耗和均方根 (rms) 导体电流决定。趋肤效应在较高频率下变得明显,导致电流集中在导体表面附近,从而增加交流电阻。这种效应在具有磁性的导体中更为明显,因为导体的电阻随电流大小而变化。

电导与导体之间或对地的有功功率损耗有关,主要由绝缘体漏电流和电晕效应引起。虽然这些损耗与导体损耗相比相对较小,但它们在输电线路效率的整体评估中却非常重要。绝缘体漏电流受累积污染物和气象条件(尤其是湿度)的影响。

当导体周围的电场使周围空气电离并导致传导时,就会发生电晕。电晕损失取决于天气条件和导体表面的不规则性,这可能会加剧电离效应。了解这些因素对于优化输电线路性能和最大限度地减少能量损失至关重要。

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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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