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表示物質導電性能的物理量。用符號ρ表示。在國際單位製中,電阻率在數值上等於長為1米、橫截面積為1平方米的一段導體所具有的電阻,即ρ=rsl。電阻率越小,表示導電性能越好,反之亦然。金屬的電阻率隨溫度升高而增大。單位為歐·米。 |
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電阻率(率lǜ) : 表示物質導電性能的物理量。用符號ρ表示。在國際單位製中,電阻率在數值上等於長為1米、橫截面積為1平方米的一段導體所具有的電阻,即ρ=rsl。電阻率越小,表示導電性能越好,反之亦然。金屬的電阻率隨溫度升高而增大。單位為歐·米。 |
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電阻率(resistivity)是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種材料製成的長1米、橫截面積是1平方毫米的在常溫下(20℃時)導綫的電阻,叫做這種材料的電阻率。 |
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國際單位製中,電阻率的單位是歐姆·米(Ω·m或ohmm),常用單位是歐姆·毫米和歐姆·米。 |
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電阻率的計算公式為:ρ=RS/L。
ρ為電阻率——常用單位Ω·m
S為橫截面積——常用單位㎡
R為電阻值——常用單位Ω
L為導綫的長度——常用單位m |
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幾種金屬導體在20℃時的電阻率
材料電阻率(Ω m)
(1)銀 1.65 × 10-8
(2)銅 1.75 × 10-8
(3)鋁 2.83 × 10-8
(4)鎢 5.48 × 10-8
(5)鐵 9.78 × 10-8
(6)鉑 2.22 × 10-7
(7)錳銅 4.4 × 10-7
(8)汞 9.6 × 10-7
(9)康銅 5.0 × 10-7
(10)鎳鉻合金 1.0 × 10-6
(11)鐵鉻鋁合金1.4 × 10-6
(12) 鋁鎳鐵合金1.6 × 10-6
(13)石墨(8~13)×10-6
可以看出金屬的電阻率較小,合金的電阻率較大,非金屬和一些金屬氧化物更大,而絶緣體的電阻率極大。鍺、硅、硒、氧化銅、硼等的電阻率比絶緣體小而比金屬大,我們把這類材料叫做半導體(semiconductors)。
總結:常態下(由表可知)導電性能最好的依次是銀、銅、鋁,這三種材料是最常用的,常被用來作為導綫等,其中銅用的最為廣,幾乎現在的導綫都是銅的(精密儀器,特殊場合除外)鋁綫由於化學性質不穩定容易氧化已被淘汰。銀導電性能最好但由於成本高很少被采用,衹有在高要求場合纔被使用,如精密儀器、高頻震蕩器、航天等。順便說下金,在某些場合儀器上觸點也有用金的,那是因為金的化學性質穩定故采用,並不是因為其電阻率小所至。
另外一些金屬的電阻率
金屬 溫度(0℃) ρ αo , 100
鋅 20 ×10-3 ×10-3
5.9 4.2
鋁(軟) 20 2.75 4.2
鋁(軟) –78 1.64
阿露美爾合金 20 33 1.2
銻 0 38.7 5.4
銥 20 6.5 3.9
銦 0 8.2 5.1
殷鋼 0 75 2
鋨 20 9.5 4.2
鎘 20 7.4 4.2
鉀 20 6.9 5.1①
鈣 20 4.6 3.3
金 20 2.4 4.0
銀 20 1.62 4.1
鉻(軟) 20 17
鎳鉻合金(剋露美爾) — 70—110 .11—.54
鈷a 0 6.37 6.58
康銅 — 50 –.04–1.01
鋯 30 49 4.0
黃銅 – 5—7 1.4–2
水銀 0 94.08 0.99
水銀 20 95.8
錫 20 11.4 4.5
鍶 0 30.3 3.5
青銅 – 13—18 0.5
銫 20 21 4.8
鉍 20 120 4.5
鉈 20 19 5
鎢 20 5.5 5.3
鎢 1000 35
鎢 3000 123
鎢 –78 3.2
鉭 20 15 3.5
金 屬 溫度(0℃) ρ αo , 100
杜拉鋁(軟) — 3.4
鐵(純) 20 9.8 6.6
鐵(純) –78 4.9
鐵(鋼) — 10—20 1.5—5
鐵(鑄) — 57—114
銅(軟) 20 1.72 4.3
銅(軟) 100 2.28
銅(軟) –78 1.03
銅(軟) –183 0.30
釷 20 18 2.4
鈉 20 4.6 5.5①
鉛 20 21 4.2
鎳鉻合金(不含鐵) 20 109 .10
鎳鉻合金(含鐵) 20 95—104 .3—.5
鎳鉻林合金 — 27—45 .2—.34
鎳(軟) 20 7.24 6.7
鎳(軟) –78 3.9
鉑 20 10.6 3.9
鉑 1000 43
鉑 –78 6.7
鉑銠合金② 20 22 1.4
鈀 20 10.8 3.7
砷 20 35 3.9
鎳銅鋅電阻綫 — 34—41 .25—.32
鈹(軟) 20 6.4
鎂 20 4.5 4.0
錳銅 20 42—48 –03—+.02
鉬 20 5.6 4.4
洋銀 — 17—41 .4—.38
鋰 20 9.4 4.6
磷青銅 — 2—6
銣 20 12.5 5.5
銠 20 5.1 4.4
①0℃和融點間的平均溫度係數 ②鉑90%,銠10% *若電阻率單位用歐姆釐米(Ωcm )表示,表中數值應擴大100倍。 |
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電阻率
Electrical resistivity
結果還沒有得到解釋。例如,人們會預期到,一件受
張力伸長的樣品將按照尺寸的改變以及關係式p-
RA/l改變其電阻率,但實際上改變卻落在預期值的
1/2與10倍之間,視材料的種類而定。電阻率的彈
性形變係數可正可負,也可大可小.儘管還不瞭解這
一現象,但在電阻應變計的設計和對超高壓(即高達
幾千個大氣壓的壓強)的量度中卻已有了實際應用.
[阿普爾蓋特(C.E.Applegate)撰〕
電阻率(eleetrieal resistivity)
材料均勻的單位體積的立方體對在其對面間流
動的均勻密度直流電的電阻,稱為電阻率。在英文
中,電阻率也叫“speeific resisranee,,.。電阻率是成
塊材料(而不是薄膜)的內察性質。通常是測量已知
長度和已知均勻截面的樣品的電阻值,從而按照下
式計算出電阻率:
P“RA/l,
(1)
這裏p是電阻率,R是測定的電阻值,A是橫截面
積,而l是長度。在米·千克·秒製中,電阻率的單
位是歐·米。因此,在式(l)中,電阻是以歐為單
位表示的,而該樣品的尺寸是以米為單位表示的。
純金屬的室溫電阻率,約略由最優導體銀的電
阻率1.SXIO一,歐·米,至最劣的導體錳的電阻率
135X10一8歐·米。大多數金屬合金的電阻率也在同
一範圍內。絶緣體具有大約105一1016歐·米的電阻
率。半導體材料(例如硅和鍺)的電阻率不但依賴於
基礎材料,還在相當大的程度上依賴於基礎材料中
的雜質類型和數量,成分的小量變化就會引起電阻
率的巨大變化,尤其在十分低的雜質濃度上更是如
此。電阻率的典型值從10一‘至105歐·米不等。參閱
“電阻"(eleetrieal resistanee)、和“半導體,,(semieon-
duetors)各條。
溫度效應純金屬導體的電阻率溫度係數(隨
溫度的變化)是正值。在室溫下電阻率的增大約為
。.4%/K,而且在很廣的溫度範圍內與絶對溫度幾
乎成正比。對於某些金屬,當溫度降低至接近絶對零
度時,電阻率減小到一個十分低的剩餘值P0。其他
金屬的電阻率會在絶對零度之上的某一溫度下突然
變為零,因而它們變成了超導體。例如,鉛在7.26K、
鋁在1.IK的溫度都變成了超導體。迄今還沒有建
立起一種簡單理論,可以解釋所有從實驗上觀測到
的效應。然而,第一級近似是由馬西森法則給出
的:
P一P0+P(T),
(2)
這裏P是金屬電阻率,P0是在絶對零度下金屬的電
阻率,並且依賴於材料中的雜質和晶體缺陷,而P
(T)是與材料中傳導電子受晶格振動所散射現象有
關的一個依賴於溫度的因數。參閱“晶格振動”(lat-
tiee vibrations)、,’馬提生定則”(Matthiessen,s
rule)條。
電阻率對溫度的依賴關係是電阻溫度計的基
礎。消除了協變的鉑溫度計,在 |
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- : specific resistance, electrical resistivity
- n.: resistivity
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