铜电阻计算Word文件下载.docx

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1米、横截面积是1平电阻率的单位是欧姆米

百科名片

电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。

某种材料制成的长

方毫米的在常温下（20C时）导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。

（Q•诫ohmm），常用单位是欧姆毫米和欧姆米。

定义：

电阻率（resistivity）是用来表示各种物质电阻特性的物理量。

某种材料制成

的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20C时）导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。

在温度一定的情况下，有公式R=pl/s其中的p就是电阻率，I为材料的长度，s

为面积。

可以看出，材料的电阻大小正比于材料的长度，而反比于其面积。

由上式可

知电阻率的定义：

p=Rs/I

使用：

电阻率较低的物质被称为导体，常见导体主要为金属，而自然界中导电性最佳

的是银。

其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等，电阻率较高，一般称为绝缘体。

介于

导体和绝缘体之间的物质（如硅）则称半导体。

电阻率的科学符号为p。

已知物体的电阻，可由电阻率p、长度I与截面面积A计算：

P=RI/A

在上式中，

电阻R单位为欧姆

长度I单位为米

截面面积A单位为平方米

电阻率p单位为欧姆米

单位：

国际单位制中，电阻率的单位是欧姆米（或ohmm），常用单位是欧姆毫

米和欧姆米。

计算公式：

电阻率的计算公式为：

p=RS/L

p为电阻率常用单位m

S为横截面积一一常用单位怦

R为电阻值一一常用单位Q

L为导线的长度常用单位m

电阻率的另

「计算公式为：

p=E/J

p为电阻率

-—常用单位Q

•m

E为电场强度

――常用单位

N/C

J为电流密度

A/m2

（E,J可以为矢量）

说明：

1.电阻率p不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。

在温度变化不大的

范围内，：

几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即p=po（1+at）。

式中t是摄氏

温度，po是0C时的电阻率，a是电阻率温度系数。

2.由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处

的物理状态。

如一个220V-100W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电

时只有40欧姆左右。

3.电阻率和电阻是两个不同的概念。

电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属

性，电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。

金属导体的电阻率：

常用金属导体在20C时的电阻率

材料电

'

阻率

（Q

m）

（1）银

1.65

X

10-8

⑵铜

1.75

⑶铝

2.83

⑷钨

5.48

⑸铁

9.78

⑹铂

2.22

10-7

⑺锰铜

同4.4

（8）汞

9.6

X1

0-7

（9）康铜5.0X10-7

（10）镍铬合金1.0X10-6

（11）铁铬铝合金1.4X10-6

（12）铝镍铁合金1.6X10-6

（13）石墨（8〜13）X10-6

可以看出金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，非金属和一些金属氧化物更大

而绝缘体的电阻率极大。

锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大我们把这类材料叫做半导体（semiconductors）。

总结：

常态下（由表可知）导电性能最好的依次是银、铜、铝，这三种材料是最

常用的，常被用来作为导线等，其中铜用的最为广，几乎现在的导线都是铜的（精密

仪器，特殊场合除外）铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。

由于铝密度小,取材广泛，且价格比铜便宜，目前被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。

为解决铝材刚性不足缺陷，一般采用钢芯铝绞线，即铝绞线内部包有一根钢线，以提

高强度。

银导电性能最好但由于成本高很少被采用，只有在高要求场合才被使用，如

精密仪器、高频震荡器、航天等。

顺便说下金，在某些场合仪器上触点也有用金的,

另外一些金属的电阻率

70—110.11—.54

金属温度（0C）pa0,100

锌

20

X10-3

5.9

4.2

铝（

软）

202.754.2

-78

1.64

阿露美尔合金

2033

锑

03

8.7

5.4

铱

6.5

3.9

铟

08

.2

5.1

殷钢

75

2

锇

9.5

镉

7.4

钾

6.9

①

钙

4.6

3.3

金

2.4

4.0

银

1.624.

1

铬（

7

镍铬合金（克露美尔）

1.2

钴a06.376.58

康铜一50-.04-1.01

锆30494.0

黄铜-5—71.4-2水银094.080.99水银2095.8

锡

11.4

4.5

锶

30.3

3.5

青铜

-13

—180.5

铯

21

4.8

铋

120

铊

19

5

钨

5.5

5.3

钨100035

钨3000123

钨-783.2

钽20153.5

金属温度（0C）pa0,100

杜拉铝（软）—3.4

铁（

纯）

209.86.6

-784.9

钢）

—10—201.5—5

铸）

—57—114

铜（

201.724.3

1002.28

-781.03

-1830.30

钍

18

钠

5.5①

铅

镍铬合金（不含铁）20109.10

镍铬合金（含铁）2095—104.3—.5

镍铬林合金—27—45.2—.34

镍（软）207.246.7

镍（软）-783.9

铂2010.63.9

铂100043

铂-786.7

铂铑合金②20221.4

钯2010.83.7

砷20353.9

镍铜锌电阻线—34—41.25—.32

铍（软）206.4

镁204.54.0

锰铜2042—48-03—+.02

钼205.64.4

洋银—17—41.4—.38

锂209.44.6

磷青铜—2—6

铷2012.55.5

铑205.14.4

*若电阻率单位用欧

①0C和融点间的平均温度系数②铂90%，铑10%

姆厘米（Qcm）表示，表中数值应扩大100倍。

铜电阻率为0.0175Q•mm2/m

答案补充

mm2是平方毫米

电阻率（resistivity）是指单位长度、单位截面的某种物质的电阻，常用单位为咳姆厘米

其倒数为电导率。

电阻率较低的物质被称为导体，常见导体主要为金属，而自然界中导电性最佳的是银。

其他

不易导电的物质如玻璃、橡胶等，电阻率较高，一般称为绝缘体。

介于导体和绝缘体之间的物质（如硅）则称半导体。

已知物体的电阻，可由电阻率p、长度I与截面面积A计算：

截面面积A单位为平方米

物质

（Qm）

电阻温度系数（导体温度为20°

C）

（电阻率及温度系数皆和导体当时的温度有关）（温度和温度系数的关系可参考

http:

//www.nihs.tp.edu.tw/~nihsw9/ele/2/5.htm）

1.59X10-8

.0038

铜

1.7X0-8

.0039

2.44X0-8

.0034

铝

2.82X0-8

5.6X0-8

.0045

黄铜

0.8X0-7

.0015

铁

1.0X0-7

.005

铂

1.1X0-7

.00392

2.2X0-7

锰加宁

48.2X0-8

.000002

康铜

4.9X0-7

汞

9.8X0-7

.0009

镍铬合

1.50X06

.0004

碳

3.5X0-5

-.0005

锗

4.6X0-1

-.048

硅

6.40X02

-.075

玻璃

1010至1014

无

金属由一群依一定规则排列原子构成，每颗原子均有一层（或多层）由电子组成的外壳。

这

些在外壳的电子能脱离原子核的吸引力而到处流动，是金属能导电的主要原因。

当金属两端

产生电势差（即电压）时，电子因电场的影晌而作规则的流动，是为电流。

在现实中，物质的原子排列不可能为完全规则，因此电子在流动途中会被不按规则排列的原子打散，是为电

阻的来源。

高温加速电子运动，增加电子被打散的机会，故热的物体电阻较高。

横切面面积大的金属有较多空间予电子流动，故电阻较小。

电子横过较长的金属时一般会发生较多的碰撞，故长的金属电阻较大。

［编辑］半导体与绝缘体

［编辑］能量带理论

根据量子力学，电子的能量不会维持在某个定值，但会停留在某个等级（电子的能量值不能

在不属于任何等级的范围内）。

这些能量值等级至少可分为两组，一组称为传导带，另一组称价能带。

传导带的能量等级通常要高一些，而能量值在传导带的电子能在电场中自由流动。

在绝缘体和半导体中，原子之间相互影晌，使传导带和价能带之间出现了一个禁制带，即电

子无法拥有的能量值地带。

在这些物质中导电需要较大的能量，以协助电子自价能带跃升至

传导带。

因此，即使对这些物质施加大的电压，产生的电流仍较导电体为小。

［编辑］半导体

另外，半导体的电阻性质可以调校。

如微量的砷或硼被加到半导体中，会产生额外的电子或

4洞II缺少电子的地方），两者均可以在半导体中流动。

这种经过掺杂的半导体是二极管、三极管等电子配件的重要原料。

［编辑］离子液体（电解质）

在电解质中，电流是由带电的离子的流动产生，因此液体的电阻很受盐的浓度所影晌。

譬如

蒸馏水是绝缘体，但盐水就是很好的导电体。

在生物体内的膜，离子盐负责电流的传送。

膜中的小孔道会选择什么的离子可以通过。

这直

接决定膜的电阻值。

［编辑］微分电阻

如电阻跟随电压及电流变动，则可定义微分电阻为：

微分电阻的单位仍为欧姆，惟微分电阻值与基本的电阻值并不一致。

微分电阻值有可能因有关仪器的特性而出现负值，称为负电阻。

然而，基本电阻（即电压与电流的商）永远为正值。

［编辑］温度对电阻的影响

温度对不同物质的电阻值均有不同的影晌。

［编辑］导电体

在接近室温的温度，良导体的电阻值，通常与温度成正比：

/?

=/?

o+aT

上式中的a称为电阻的温度系数。

未经掺杂的半导体的电阻随温度而下降，两者成几何关系:

R=R胡T

有掺杂的半导体变化较为复杂。

当温度从绝对零度上升，半导体的电阻先是减少，到了绝

大部份的带电粒子（电子或电洞/空穴）离开了它们的载体后，电阻会因带电粒子的活动力下降而随温度稍为上升。

当温度升得更高，半导体会产生新的载体（和未经掺杂的半导体一

样），原有的载体（因渗杂而产生者）重要性下降，于是电阻会再度下降。

［编辑］绝缘体和电解质

绝缘体和电解质的电阻与温度的关系一般不成比例，而且不同物质有不同的变化，故不在此

列出概括性的算式。