電阻率是電路中使用的任何材料的關鍵參數。
電阻率是給定尺寸的特定材料電導的電阻的量度。
電阻率也可以稱為特定電阻或體電阻率,盡管這些術語的使用較少。
盡管材料傾向于阻止電流的流動,但有些材料比其他材料更好。電阻率是能夠比較不同材料允許或抵抗電流的方式的數字。
為了使電阻率數字具有意義,電阻率采用特定單位,并且存在用于計算它并且将其與給定尺寸的材料的歐姆電阻相關聯的公式。
容易傳導電流的材料稱為導體并且具有低電阻率。不易導電的那些稱為絕緣體,這些材料具有高電阻率。
電阻率的定義和單位材料試樣的電阻率也可以稱為其比電阻。它衡量材料對抗電流的強度。
電阻率定義:
物質的電阻率是具有單位長度邊緣的物質的立方體的電阻,應理解電流垂直于相對的面并且均勻地分布在它們上面。
電阻率是指在特定溫度下每單位長度和每單位橫截面積的電阻。
電阻率的定義
電阻率的單位SI電阻率單位是ohm⋅metre(Ω⋅m)。它通常用希臘字母ρ,rho表示。
雖然通常使用SI電阻率單位,歐姆表,但有時可以用歐姆厘米,Ω·cm來描述數字。
例如,如果尺寸為1 立方米的立方體材料在兩個相對的面上具有片狀觸點,這些觸點本身不會引入任何電阻,并且觸點之間的電阻為1Ω,那麼材料的電阻率可以說是1ohm.m。
電阻率公式/方程材料的電阻率根據其上的電場大小來定義,其給出一定的電流密度。可以設計電阻率公式:
電阻率公式
哪裡:
ρ是材料的電阻率,單位為歐姆米,Ω⋅m
E是以Volt/米為單位的電場大小,V/m
J是電流密度的大小,單位為安培/平方米,A/m^2
許多電阻器和導體具有均勻的橫截面,具有均勻的電流。因此,可以創建更具體但更廣泛使用的電阻率公式或方程:
電阻率的計算公式
哪裡:
R是以歐姆為單位測量的材料均勻試樣的電阻
l是以米為單位測量的材料長度,m
A是以平方米,m ^ 2為單位測量的試樣的橫截面積
從等式可以看出,可以通過改變各種不同的參數來改變電阻。
例如,保持材料電阻率恒定,可以通過增加長度或減小橫截面積來增加樣品的電阻。從電阻率方程也可以看出,增加材料的電阻率将增加假定相同尺寸的電阻。類似地,降低電阻率會降低電阻。
材料電阻率水平
根據材料的水平或電阻率将材料分為不同的類别,總結見下表。
不同類别材料的電阻率區域
說明1:半導體的導電水平取決于摻雜水平。 沒有摻雜它們看起來幾乎像絕緣體,但摻雜電荷載體可用,電阻率急劇下降。 類似地,對于電解質,電阻率水平變化很大。
電阻率的實際意義材料的電阻率很重要,因為它可以将正确的材料用于正确的場景中。
用作導體的材料,例如導線中的材料需要能夠具有低水平的電阻率。這意味着對于給定的橫截面積,導線的電阻将是低的。
例如,銅是良好的導體,因為它提供低水平的電阻率,其成本不是太高,并且它還提供在許多電氣和電子應用中有用的其他物理特性。銅的電阻率約為1.7 x 10^-8歐姆(或17.nΩm),盡管數據會根據銅的等級略有不同;
像銅和甚至鋁這樣的材料提供低水平的電阻率,這使它們非常适合用作電線和電纜 - 銅通常是最受歡迎的。銀和金具有低得多的電阻率值,但由于它們相當昂貴,因此它們沒有被廣泛使用。然而,銀有時用于鍍制其低電阻率電線的必不可少的材料,并且鍍金用于許多電子連接器的配合表面以确保最佳接觸。金也适用于電連接器,因為它不會像其他金屬一樣變色或被氧化。
其他材料需要作為絕緣體,承載盡可能少的電流。絕緣體的電阻器将高出許多個數量級。一個例子是空氣,其電阻率數值超過1.5×10^14,可以看出具有非常非常高于銅的電阻率。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!