电工证知识点电阻率.docx

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电工证知识点电阻率

电阻率

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

电阻率的单位是欧姆·米（Ω·m或ohmm），常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。

应用单位计算公式说明金属导体

定义在温度一定的情况下，有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率，l为材料的长度，S为面积。

可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，而与其截面积成反比。

电阻率（resistivity）是用来表示各种物质电阻特性的物理量。

在温度一定的情况下，有公式R=ρL/s其中的ρ就是电阻率，L为材料的长度，S为面积。

可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，即在材料和横截面积不变时，长度越长，材料电阻越大：

而与材料横截面积成反比，即在材料和长度不变时，横截面积越大，电阻越小。

由上式可知电阻率的定义：

ρ=RS/l

编辑本段应用

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，其次为半导体，、硅锗。

当存在外电场时，金属的自由电子在运动中不断和晶格节点上做热振子的正离子相碰撞，使电子运动受到阻碍，因而就具有了一定的电阻。

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ρ（Rho）。

已知物体的电阻，可由电阻率ρ、长度l与截面面积A计算：

ρ=RA/I，在该式中，电阻R单位为欧姆，长度l单位为米，截面面积A单位为平方米，电阻率ρ单位为欧姆·米

编辑本段单位

国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米（Ω·m或ohmm），常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。

编辑本段计算公式

电阻率的计算公式为：

ρ=RS/L

ρ为电阻率——常用单位Ω·m

S为横截面积——常用单位㎡

R为电阻值——常用单位Ω

L为导线的长度——常用单位m

-----------------------------------------

电阻率的另一计算公式为：

ρ=E/J

ρ为电阻率——常用单位Ω·mm2/m[1]

E为电场强度——常用单位N/C

J为电流密度——常用单位A/㎡

（E，J可以为矢量）

编辑本段说明

1．电阻率ρ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ρ=ρo（1+at）。

式中t是摄氏温度，ρo是O℃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。

编辑本段金属导体

常用电阻率

材料电阻率（Ωm）

（1）银1.65×10-8

（2）铜1.75×10-8

（3）金2.40×10-8

（4）铝2.83×10-8

（5钨5.48×10-8

（6）铁9.78×10-8

（7）铂2.22×10-7

（8）锰铜4.4×10-7

（9）汞9.6×10-7

（10）康铜5.0×10-7

（11）镍铬合金1.0×10-6

（12）铁铬铝合金1.4×10-6

（13）铝镍铁合金1.6×10-6

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，那是因为金的化学性质稳定故采用，并不是因为其电阻率小所致。

金属和非金属的电阻率

金属温度（℃）ραo（×10-3Ω·m）,100（×10-3Ω·m）

锌205．94.2

铝（软）202.754.2

铝（软）–781.64

石墨（8～13）×10-6

阿露美尔合金20331.2

锑038.75.4

铱206.53.9

铟08.25.1

殷钢0752

锇209.54.2

镉207.44.2

钾206.95.1①

钙204.63.3

金202.44.0

银201.624.1

铬（软）2017

镍铬合金（克露美尔）—70—110.11—。

54

钴a06.376.58

康铜—50–。

04–1.01

锆30494.0

黄铜–5—71.4–2

水银094.080.99

水银2095.8

锡2011.44.5

锶030.33.5

青铜–13—180.5

铯20214.8

铋201204.5

铊20195

钨205.55.3

钨100035

钨3000123

钨–783.2

钽20153.5

金　属温度（0℃）ραo,100

杜拉铝（软）—3.4

铁（纯）209.86.6

铁（纯）–784.9

铁（钢）—10—201.5—5

铁（铸）—57—114

铜（软）201.724.3

铜（软）1002.28

铜（软）–781.03

铜（软）–1830.30

钍20182.4

钠204.65.5①

铅20214.2

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

10℃和融点间的平均温度系数　②铂90%，铑10%　*若电阻率单位用欧姆厘米（Ωcm）表示，表中数值应扩大100倍。