电阻率的单位换算

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电阻、电阻率、方阻

电阻、电阻率、方阻

电阻率的定义(Ω·m)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(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。

电阻率的单位国际单位制中,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。

电阻率的计算公式电阻率的计算公式为:ρ=RS/Lρ为电阻率——常用单位Ω·mS为横截面积——常用单位㎡R为电阻值——常用单位ΩL为导线的长度——常用单位m表面电阻率(Ω)(理论上等于方阻)surface resistivity平行于通过材料表面上电流方向的电位梯度与表面单位宽度上的电流之比,用欧姆表示。

注:如果电流是稳定的,表面电阻率在数值上即等于正方形材料两边的两个电极间的表面电阻,且与该正方形大小无关。

是指表示物体表面形成的使电荷移动或电流流动难易程度的物理量。

在固体材料平面上放两个长为L、距离为d的平行电极,则两电极间的材料表面电阻Rso与d成正比,与L成反比,可用下式表达:dRs=ρs——L式中的比例系数ρs称作表面电阻率,它与材料的表面性质有关,并随周围气体介质的温度、相对湿度等因素有很大变化,单位用Ω(欧)表示。

方块电阻ohms per square在长和宽相等的样品上测量的真空金属化镀膜的电阻。

方块电阻的大小与样品尺寸无关。

薄层电阻又称方块电阻,其定义为正方形的半导体薄层,在电流方向所呈现的电阻,单位为欧姆每方方阻就是方块电阻,指一个正方形的薄膜导电材料边到边“之”间的电阻,方块电阻有一个特性,即任意大小的正方形边到边的电阻都是一样的,不管边长是1米还是0.1米,它们的方阻都是一样,这样方阻仅与导电膜的厚度等因素有关。

方阻方阻是指膜厚一定、长度和宽度相同的膜材料的电阻,又称为片电阻率、面积电阻率。

方阻的大小与材料的特性及膜层的厚度有关,而与面积的大小无关。

电阻单位换算关系

电阻单位换算关系

电阻单位换算关系Sorry, your browser does not support embedded videos.电阻电阻缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。

欧姆定律指出电压、电流和电阻三者之间的关系为I=U除以R,亦即R=U除以I。

电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”来表示。

通常“电阻”有两重含义,一种是物理学上的“电阻”这个物理量,另一个指的是电阻这种电子元件。

电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。

电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。

电阻在电路中通常起分压、分流的作用。

对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。

电阻单位换算关系电阻的基本单位:欧姆,也可直接简称为“欧”,为了方便的较大数值电阻的书写,这个单位也和电流、电压一样常常会被简写,有千欧和兆欧,它们之间与欧的转换关系是:1000欧姆=1千欧1000千欧=1兆欧1000兆欧=1吉欧电阻计算公式定义式:R=U比I定义公式:R=ρL比S欧姆定律变形式:R=U比I电阻串联:R=R1+R2+R3+.。

.+Rn电阻并联:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+..+1/Rn与电功率相关公式:R=U2/P;R=P/I2与电能(电热)相关公式:R=U2t/W;R=W/I2t(电热时,W 换成Q)决定式:R=ρL/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L表示电阻的长度,S表示电阻的横截面积)电阻常用单位换算1、单位:1欧=1×10的负三次方千欧=1×10的负6次方兆欧。

2、规格:以元件的长和宽来定义的。

有1005(0402)、1608(0603)、2012(0805)、3216(1206)等。

表示的方法:2R2=2.2欧,1K5=1.5千欧M5=2.5兆欧103J=10×10的立方=10千欧。

电阻率的单位换算

电阻率的单位换算

电阻率的单位,公式及换算电阻率的英文:resistivity电阻率的单位:国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米(Ω.cm)),常用单位是欧姆·平方毫米/米。

导体的电阻率导体材料中某点的电阻率r定义为该点的电场强度E的大小与同点的电流密度j的大小之比,即. (10-10)由一定材料制成的横截面均匀的导体,如果长度为l、横截面积为S,则由式(10-10)可以证明这段导体的电阻为.(10-11)导体材料的电阻率决定于材料自身的性质。

各种材料的电阻率都随温度而变化。

在通常温度范围内,金属材料的电阻率随温度作线性变化,变化关系可以表示为r= r0 ( 1+a t ) , (10-12)式中r为t℃时的电阻率,r0为0℃时的电阻率,a称为电阻温度系数。

表10-1中列出了一些金属、合金和碳的r0和a值。

表10-1 一些材料的r0和a值材料r0/(W×m)a/℃-1银 1.49×10-8 4.3×10-3铜 1.55×10-8 4.3×10-3铝 2.50×10-8 4.7×10-3碳(非晶态) 3500×10-8-4.6×10-4由表中的数据可以看出,纯金属的a值都在0.4%左右,这表示温度每升高1℃,其电阻率约增加0.4%。

而这些材料的线膨胀系数要小得多,温度每升高1℃其线度只增大0.001%左右。

所以在考虑金属导体的电阻随温度变化时,可以忽略其长度l和截面积S的变化。

在式(10-12)两边同乘以l/S,就得到金属导体电阻随温度的变化关系R = R(1+a t ) , (10-13)式中R是t℃的电阻,R0是0℃的电阻。

根据这一线性关系可以制成电阻温度计,用于温度的测量。

常用的电阻温度计有铜电阻温度计(-50℃~150℃)和铂电阻温度计(-200℃~500℃)。

在国际单位制中,电阻率的单位是W×m (欧姆×米)。

电阻率的基本知识

电阻率的基本知识

电阻率的基本知识新晨阳电容电感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平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。

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

电阻率的计算公式电阻率的计算公式为:ρ=RS/L。

p为电阻率,s为横截面积,R为电阻值,L为导线的长度。

错误!未找到引用源。

几种金属导体在20℃时的电阻率●材料电阻率(Ω m)●(1)银1.6 ×10-8 (5)铂1.0 ×10-7 (9)康铜5.0 ×10-7●(2)铜1.7 ×10-8 (6) 铁1.0 ×10-7 (10)镍铬合金1.0 ×10-6●(3)铝2.9 ×10-8 (7)汞9.6 ×10-7 (11)铁铬铝合金1.4 ×10-6●(4)钨5.3 ×10-8 (8)锰铜4.4 ×10-7 (12) 铝镍铁合金1.6 ×10-6(13)石墨(8~13)×10-6从上文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。

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。

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至。

电阻率的定义

电阻率的定义

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。

国际单位制中,电阻率的单位是欧姆米(Q •或ohmm),常用单位是欧姆平方毫米/米。

电阻率的计算公式为:p =RS/LP为电阻率-- 常用单位Q・mS为横截面积--- 常用单位川R为电阻值一一常用单位QL为导线的xx 常用单位m电阻率的说明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是摄氏温度,po是O 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。

电导率电导率:水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。

电导率是物体传导电流的能力。

电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。

根据欧姆定律,电导率(G)二电阻(R)的倒数,是由电压和电流决定的。

电导的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。

因为电导池的几何形状影响电导率值,所以标准的测量中用单位S/cm来表示电导率,以补偿各种电极尺寸造成的差别。

单位电导率(C)简单的说是所测电导(G)与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。

=p 1=1/ (T(1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。

(T =1/;p(2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米,其它单位有:s/cm,us/cm。

电阻的单位换算

电阻的单位换算

电阻的单位换算
导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(duohm),简称欧,符号是Ω(希腊字母,读作Omega)。

1Ω=1V/A。

比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。

电阻是一个物理量,在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小,它的英文名称为resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。

导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。

不同的导体,电阻一般不同。

电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”来表示。

欧姆定律指出电压、电流和电阻三者之间的关系为I=U/R,亦即R =U/I。

他们的换算关系是:1TΩ=1000GΩ;1GΩ=1000MΩ;1M Ω=1000KΩ;1KΩ=1000Ω(也就是一千进率)
导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。

电阻(Resistance,通常用“R”表示)是一个物理量,在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。

导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。

不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。

导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号为Ω。

电阻率电导率

电阻率电导率

电阻率电导率电阻率和电导率是电学中两个非常重要的概念,它们分别描述了材料对电流的阻碍和促进程度。

电阻率是指单位长度内电阻的大小,而电导率则是指单位长度内导电性能的大小。

本文将从电阻率和电导率的定义、计算方法、应用等方面进行探讨。

电阻率是指单位长度内电阻的大小,通常用符号ρ表示,单位是欧姆·米(Ω·m)。

电阻率的计算公式为ρ=R·A/L,其中R是电阻,A是导体的横截面积,L是导体的长度。

电阻率越大,说明材料对电流的阻碍越大,电流通过材料时会受到更大的阻力。

常见的导体材料如铜、铝等具有较低的电阻率,而绝缘材料如橡胶、塑料等则具有较高的电阻率。

相对于电阻率,电导率则是指单位长度内导电性能的大小,通常用符号σ表示,单位是西门子/米(S/m)。

电导率的计算公式为σ=1/ρ,即电导率等于电阻率的倒数。

电导率越大,说明材料对电流的促进程度越高,电流通过材料时会受到更小的阻力。

常见的导体材料如铜、铝等具有较高的电导率,而绝缘材料如橡胶、塑料等则具有较低的电导率。

电阻率和电导率在电学中有着广泛的应用。

例如,在电路设计中,需要根据电路的特点选择合适的导体材料,以保证电路的正常工作。

在电力传输中,需要选择具有较低电阻率和较高电导率的导体材料,以减少能量损失和传输损耗。

在电子元器件制造中,需要选择具有较高电阻率和较低电导率的材料,以实现元器件的特定功能。

电阻率和电导率是电学中两个非常重要的概念,它们描述了材料对电流的阻碍和促进程度。

电阻率越大,说明材料对电流的阻碍越大;电导率越大,说明材料对电流的促进程度越高。

在电路设计、电力传输、电子元器件制造等领域都有着广泛的应用。

电导率和电阻率换算

电导率和电阻率换算

电导率和电阻率换算
电导率与电阻率互为倒数关系。

即导电率=1/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平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。

国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。

电阻率的计算公式为:ρ=RS/L
ρ为电阻率——单位Ω·m
S为横截面积——单位㎡
R为电阻值——单位Ω
L为导线的长度——单位m
电导率是物体传导电流的能力。

电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。

根据欧姆定律,电导率(G)--电阻(R)的倒数,是由电压和电流决定的。

电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。

因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。

单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。

=ρl=l/σ
(1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。

σ=1/ρ
(2)单位: 在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。

(3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。

电导率越大则导电性能越强,反之越小。

电阻单位换算表

电阻单位换算表
6
MΩ(兆欧)
kΩ(千欧)
1kΩ = 0.001MΩ
若电阻为 3.5MΩ,换算成千欧是 3.5×1000 = 3500kΩ。对于大型电气设备的绝缘电阻监测,不同单位间的转换能更好地评估设备的绝缘性能。
7
Ω(欧姆)
mΩ(毫欧)
1Ω = 1000mΩ
例如,在大电流电路中,一根导线电阻为 0.5Ω,换算成毫欧就是 0.5×1000 = 500mΩ。毫欧常用于表示低电阻值,如在电力传输线路中考虑导线自身电阻损耗时,毫欧单位就很关键。
10
μΩ(微欧)
mΩ(毫欧)
1μΩ = 0.001mΩ
若电阻为 500μΩ,换算成毫欧是 500×0.001 = 0.5mΩ。在某些特殊的低电阻研究领域或高精度电流检测电路中,这种小单位间的转换是必要的。
11
Ω(欧姆)
μΩ(微欧)
1Ω = 1000000μΩ
例如,一个 0.002Ω 的电阻,换算成微欧是 0.002×1000000 = 2000μΩ。在一些对电阻精度要求极高的科学实验或电子制造工艺中,可能会涉及到欧姆与微欧的换算。
8
mΩ(毫欧)
Ω(欧姆)
1mΩ = 0.001Ω
若有一个 800mΩ 的电阻,换算成欧姆是 800×0.001 = 0.8Ω。在一些对微小电阻变化敏感的测量电路或精密仪器中,会涉及毫欧与欧姆的转换。
9
mΩ(毫欧)
μΩ(微欧)
1mΩ = 1000μΩ
比如,一个 3mΩ 的电阻,换算成微欧是 3×1000 = 3000μΩ。在超精密电阻测量或研究金属材料的微观电阻特性时,会用到毫欧与微欧的转换。
12
μΩ(微欧)
Ω(欧姆)
1μΩ = 1×10⁻⁶Ω

电阻电阻率计算公式

电阻电阻率计算公式

电阻电阻率计算公式在我们的物理世界里,电阻和电阻率可是非常重要的概念。

电阻就像是电流前进道路上的“小阻碍”,而电阻率则是决定这个“小阻碍”大小的关键因素。

先来说说电阻,电阻的计算公式是R = ρL/S 。

这里的R 表示电阻,单位是欧姆(Ω)。

ρ 呢,就是电阻率啦,它反映了材料导电性能的好坏。

L 是导体的长度,单位是米(m),S 是导体的横截面积,单位是平方米(m²)。

我记得有一次在物理实验室里,我们做一个关于电阻的实验。

老师给我们发了不同长度和粗细的铜丝,让我们自己测量并计算电阻。

我当时特别兴奋,拿着尺子认真地测量铜丝的长度和直径,然后小心翼翼地计算。

那时候,我的心都提到嗓子眼儿了,就怕自己算错。

当我得出结果,和老师给出的标准答案相差无几的时候,心里那种成就感,简直爆棚!咱们再详细聊聊电阻率。

电阻率不仅和材料本身有关,还会受到温度等因素的影响。

比如说,金属的电阻率通常会随着温度的升高而增大,而一些半导体材料的电阻率则会随着温度升高而减小。

在实际生活中,电阻和电阻率的应用那可太多啦。

就拿我们家里的电线来说,为了减少电能在传输过程中的损耗,电线一般都采用电阻率比较小的铜或者铝来制作。

而且,电线的粗细也是有讲究的,要根据通过的电流大小来选择合适的横截面积,这样才能保证电线不会因为电阻太大而过热引发危险。

还有在电子设备中,电阻更是无处不在。

像是手机、电脑里面的电路板上,就有各种各样大小和阻值的电阻,它们在电路中起着调节电流、分压等重要作用。

想象一下,如果没有对电阻和电阻率的准确计算和理解,我们的电器可能会经常出故障,电路也会变得一团糟。

所以,掌握电阻和电阻率的计算公式,真的是非常重要的哦!总之,电阻和电阻率的计算公式虽然看起来简单,但它们背后蕴含的物理知识和实际应用可是非常丰富和有趣的。

希望大家都能好好掌握,在物理的世界里畅游无阻!。

电导率和电阻率的单位换算

电导率和电阻率的单位换算

电导率和电阻率的单位换算1. 引言在我们的日常生活中,电的世界就像一个神秘的海洋,深邃而广袤。

在这个海洋里,电导率和电阻率就像两条小船,虽然它们看似不同,却在这片水域中相互影响、紧密相连。

今天,我们就来聊聊这两个概念,以及它们是如何在单位之间进行换算的,确保大家在这方面不掉队。

1.1 电导率是什么?首先,电导率,听上去是不是有点高大上?其实,它就是一种测量材料导电能力的指标。

想象一下,如果电流是水流,那么电导率就是水管的宽度,越宽水流越畅通,电导率越高,电流通过的能力就越强。

单位通常是西门子(S),它就像是电流在材料中自由奔跑的速度。

1.2 电阻率又是个什么鬼?说到电阻率,它就像是那根细细的水管,虽然水流也能通过,但可能没那么顺畅。

电阻率越高,电流通过就越困难,像在水管里放了一块石头,影响了水流。

单位是欧姆·米(Ω·m),它是电流在材料中遭遇“阻力”的直接体现。

2. 单位换算现在,我们进入今天的重头戏:单位换算!别担心,这里没有复杂的数学公式,咱们就轻松一下。

电导率和电阻率之间的关系就像“黑夜与白天”,它们是互为倒数的关系。

你可以把电导率看作是电阻率的反面,如果电导率是大海,那么电阻率就是沙滩。

公式简单明了,电导率(σ)等于1除以电阻率(ρ),也就是说,σ = 1/ρ。

这样一来,假设你有一个电阻率为2Ω·m的材料,那么它的电导率就是0.5 S,简单吧?2.1 实际应用那么,这些换算对我们有什么用呢?在电子设备的设计中,了解这些参数可谓是“必修课”。

想象一下,你在组装一个新玩意儿,知道电导率高的材料能帮助你减少能量损耗,电阻率低的材料又能让设备运行更稳定,这样你就能把产品做得更棒,让大家都刮目相看。

2.2 举个例子比如说,铅和铜的电导率就有天壤之别。

铅的电导率相对较低,而铜却是个“超级明星”,它的电导率高得惊人,简直是电流的“高速公路”。

当你在选择材料时,明智的选择就能让你的电器“跑得快”,大家都知道,速度就是一切,对吧?3. 结论总而言之,电导率和电阻率这对兄弟,虽然名字不同,但在电流的舞台上却是不可或缺的角色。

电导率和电阻率的定义换算及其方法

电导率和电阻率的定义换算及其方法

一.电导率仪和电阻率仪的定义电阻率的倒数就是电导率,它们之间的关系成倒数关系。

很容易被人理解。

电导率:水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。

电阻率: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平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。

国际单位制中,电阻率的单位是欧姆?米,常用单位是欧姆?平方毫米/米。

二.电导率仪和电阻率仪之间的单位换算1.电导率仪就是电阻率的倒数是电导率,单位是西门子/m,1西门子=1/Ω电导的单位用姆欧又称西门子。

用S表示,由于S单位太大。

常采用毫西门子1uS/cm=0.001mS/m;1000uS/cm=1mS/m2.电阻率仪的单位是Ω.cm,即欧姆厘米。

三.水的电导率和电阻率之间的测量方法1.水的电阻率是指某一温度下,边长为1cm正方体的相对两侧间的电阻,单位为Ω.cm或MΩ.cm。

电导率为电阻率的倒数,单位为S/cm(或μs/cm)。

水的电阻率(或电导率)反映了水中含盐量的多少。

是水的纯度的一个重要指标,水的纯度越高,含盐量越低,水的电阻率越大(电导率越小)。

2.水的电阻率(或电导率)受水的纯度、温度及测量中各种因素的影响,纯水电阻率(或电导率)的测量是选择动态测量方式,并采用温度补偿的方法将测量值换算成25℃的电阻率,以便于进行计量和比较。

3.测量电阻率或电导率时,将电导电极或测量装置与制水系统相连接。

通水将管道测量装置与电导池中的气泡驱尽,调节水流速(一般不低于0.3m/s),并在电导池出口安装温度计,按仪器说明书操作电导率仪(预热、调零、校正及测量),待仪器读数稳定后,记录水温和电导率值。

在线测量应该使用带温度计补偿的电导率仪,可以直接读出25℃的电导率值。

电导率的倒数为电阻率值。

四.影响水的电导率和电阻率的因素1.被测量介质的物理性质和化学反应2.温度3.纯度4.流速。

土壤电阻率单位换算

土壤电阻率单位换算

土壤电阻率单位换算
土壤电阻率的单位是Ω·m,换算成其他单位的方法如下:
1. 如果要将土壤电阻率换算成Ω·sq in,可以使用以下公式:
ρ= ρm * (3.1416 * d^2) / (4 * a^2)
其中,ρm是土壤电阻率,d是圆的直径,a是圆的半径。

2. 如果要将土壤电阻率换算成Ω·sq in/sq in,可以直接使用以下公式:
ρ= ρm
其中,ρm是土壤电阻率。

3. 如果要将土壤电阻率换算成sq in·Ω,可以使用以下公式:
ρ= 1 / ρm
其中,ρm是土壤电阻率。

请注意,这些换算公式可能会因为土壤的性质和测量条件而有所不同。

在进行测量时,应遵循相关标准并使用适当的测量设备。

电导率和电阻率单位

电导率和电阻率单位

电导率和电阻率单位
电导率和电阻率是描述物质导电性能的重要参数,它们的单位也非常重要。

电导率的单位是西门子每米(S/m),表示单位长度内电流通过单位面积的能力。

例如,一个导体的电导率为1 S/m,表示在导体的任何截面上,如果通过1A的电流,则在这个截面上的电场强度为1V/m。

电阻率的单位是欧姆米(Ω·m),表示单位长度内电阻的大小。

例如,一个导体的电阻率为1 Ω·m,表示在导体的任何截面上,如果电阻为1Ω,则这个截面的跨越长度为1m。

需要注意的是,电导率和电阻率是相互关联的,它们之间的关系为:电导率=1/电阻率。

因此,在计算电导率和电阻率时,需要相互转换单位。

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电阻率的单位,公式及换算
电阻率的英文:resistivity
电阻率的单位:国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米(Ω.cm)),常用单位是欧姆·平方毫米/米。

导体的电阻率
导体材料中某点的电阻率r定义为该点的电场强度E的大小与同点的电流密度j的大小之比,即
. (10-10)
由一定材料制成的横截面均匀的导体,如果长度为l、横截面积为S,则由式(10-10)可以证明这段导体的电阻为
.(10-11)
导体材料的电阻率决定于材料自身的性质。

各种材料的电阻率都随温度而变化。

在通常温度范围内,金属材料的电阻率随温度作线性变化,变化关系可以表示为
r= r0 ( 1+a t ) , (10-12)
式中r为t℃时的电阻率,r0为0℃时的电阻率,a称为电阻温度系数。

表10-1中列出了一些金属、合金和碳的r0和a值。

表10-1 一些材料的r0和a值
材料r0/(W×m)a/℃-1
银 1.49×10-8 4.3×10-3
铜 1.55×10-8 4.3×10-3
铝 2.50×10-8 4.7×10-3
碳(非晶态) 3500×10-8-4.6×10-4
由表中的数据可以看出,纯金属的a值都在0.4%左右,这表示温度每升高1℃,其电阻率约增加0.4%。

而这些材料的线膨胀系数要小得多,温度每升高1℃其线度只增大0.001%左右。

所以在考虑金属导体的电阻随温度变化时,可以忽略其长度l和截面积S的变化。

在式(10-12)两边同乘以l/S,就得到金属导体电阻随温度的变化关系
R = R
(1+a t ) , (10-13)
式中R是t℃的电阻,R0是0℃的电阻。

根据这一线性关系可以制成电阻温度计,用于温度的测量。

常用的电阻温度计有铜电阻温度计(-50℃~150℃)和铂电阻温度计(-200℃~500℃)。

在国际单位制中,电阻率的单位是W×m (欧姆×米)。

电阻率的倒数称为电导率,常用s表示,其单位是S×m-1 (西门子/米)。

某些材料的电阻率在其特定温度T C以下会减小到接近零,这种现象称为超导现象,处于超导状态的材料称为超导体。

温度T C称为超导转变温度,不同材料具有不同的转变温度。

钛的转变温度为0.39 K,铝为1.19 K,铅为7.2 K,铌三
锡(Nb
3Sn)为18.1 K,铌三锗(Nb
3
Ge)为23.2 K,La-Ba-Cu-O系氧化物为46 K,
Y-Ba-Cu-O系氧化物为90 K,Tl-Ba-Ca-Cu-O系氧化物为125 K,Hg-Ba-Ca-Cu-O 系氧化物为134 K等。

超导体除电阻消失外,还具有其他一些独特的物理性质,我们将在§11-8中作详细讨论。

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