铜电阻计算.docx

1、铜电阻计算铜电阻计算：铜的电阻率计算问题宣悬赏分：10 -解决时间：2010-3-25 12:29本人遇到一难题：书上说铜的 电阻率1.7*10-8次方欧米丄=米.S=平方毫米解释：长1米.截面积1平方毫米电阻为1.7*10-8次方欧。假设长 50米.16平方毫米求电阻？望各位高 手将计算方法详细列出我已经被搞糊涂了 谢谢问题补充：别人用的是 0.017.( 0.017 等于 1.7*10-8 次方)？ 1.7*10-8*50/16 和 0.017*50/16 哪个正确？最佳答案电阻=电阻率x电阻长度/电阻截面积电阻=1.7 X0exp (- 8) X50/16=5.31 X10exp (-

2、8) 欧姆即5.31 X10 -8次方欧姆分清楚单位 米对米，平方毫米对平方毫米长度越长，电阻越大， 电阻值与长度成正比粗细越粗，电阻越小。 与截面积成反比。铜的电阻率 p= 0.017 mm2/m = 0.017 欧姆*平方毫米/米 =1.7 X10-8 m2/m = 1.7 X0 8 欧姆*平方米 /米第一个单位表示截面积 1平方毫米，长度一米的铜丝电阻为 0.017欧姆第二个单位表示截面积 1平方米，长度一米的铜丝电阻为 1.7 X10 8欧姆数值差异起源于截面积单位差异， 我们知道1平方米=1X10E6平方毫米，所以以上两个数值正好差了 10的6次方倍。这两个数据都是正确的。顺便说一下

3、，这里面单位化简 欧姆*平方米/米也就是欧姆X米 X米 /米 =欧姆X米至于你这里面的计算，用的单位是平方毫米，故而应该取用 0.017这个数值。所以以上这个结果应该是电阻=电阻率X电阻长度/电阻截面积电阻=0.017 X50/16 = 0.0531 欧姆电阻率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 （20 C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

4、 1平方毫米的在常温下（ 20 C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=p l/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

5、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/Lp为电阻率 常用单位 mS为横截面积 一一常用单 位怦R为电阻值一一常用单位 QL为导线的长度 常用单位m电阻率的另计算公式为：p =E/Jp为电阻率-常用单位 Q mE为电场强度常用单位N/CJ为电流密度常用单位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 =p o（1+at）。式中t是

6、摄氏温度，po是0 C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 220 V -100 W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(Qm)(1)银1.65X10-8铜1.75X10-8铝2.83X10-8钨5.48X10-8铁9.78X10-8铂2.22X10-7锰铜同4.4X10-7(8)汞9.6X 1

7、0-7(9)康铜 5.0 X 10-7(10)镍铬合金 1.0 X 10-6(11)铁铬铝合金 1.4 X 10-6(12)铝镍铁 合金1.6 X 10-6（13）石墨（8 13） X 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（semic on ductors）。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

8、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） p a 0 , 100锌20X10-3X10-35.94.2铝（软）20 2.75 4.2铝（软）-781.64阿露美尔合金20 33锑0 38.75.4铱206.53.9铟0

9、 8.25.1殷钢0752锇209.54.2镉207.44.2钾206.95.1钙204.63.3金202.44.0银201.62 4.1铬（软）207镍铬合金（克露美尔）1.2钴 a 0 6.37 6.58康铜 一50 -.04 -1.01锆 30 49 4.0黄铜-5 7 1.4 -2 水银 0 94.08 0.99 水银 20 95.8锡2011.44.5锶030.33.5青铜-1318 0.5铯20214.8铋201204.5铊20195钨205.55.3钨 1000 35钨 3000 123钨-78 3.2钽 20 15 3.5金 属温度（ 0C） p a0 , 100杜拉铝（软）

10、3.4铁（纯）20 9.8 6.6铁（纯）-78 4.9铁（钢） 1020 1.5 5铁（铸） 57 114铜（软）20 1.72 4.3铜（软）100 2.28铜（软）-78 1.03铜（软）-183 0.30钍20182.4钠204.65.5 铅20214.2镍铬合金 （不含铁） 20 109 .10镍铬合金 （含铁） 20 95 104 .3 .5镍铬林合 金 27 45 .2 .34镍（软） 20 7.24 6.7镍（软） -78 3.9铂 20 10.6 3.9铂 1000 43铂 -78 6.7铂铑合金 20 22 1.4钯 20 10.8 3.7砷 20 35 3.9镍铜锌电 阻

11、线 34 41 .25 .32铍（软） 20 6.4镁 20 4.5 4.0锰铜 20 4248 -03+.02钼 20 5.6 4.4洋银 17 41 .4 .38锂 20 9.4 4.6磷青铜 2 6铷 20 12.5 5.5铑 20 5.1 4.4*若 电阻率单位用欧0 C和融点间的平均温度系数 铂90 %，铑10 %姆厘米（Qcm ）表示，表 中数值应扩大 100倍。铜电阻率为0.0175 Q mm2/m答案补充mm2是平方毫米电阻率电阻率（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

12、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：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单位为欧姆米物质电阻率（Q m）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）银1.59 X10-8.0038铜1.7 X0-8.0039金2.44 X0-8.0

13、034铝2.82 X0-8.0039钨5.6 X0-8.0045黄铜0.8 X0-7.0015铁1.0 X0-7.005铂1.1 X0-7.00392铅2.2 X0-7.0039锰加宁48.2 X0-8.000002康铜4.9 X0-7汞9.8 X0-7.0009镍铬合金1.50 X0 6.0004碳3.5 X0-5-.0005锗4.6 X0-1-.048硅6.40 X02-.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

14、）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

15、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

16、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。编辑半导体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。