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关于电阻率的知识

欧姆定律强调,例如在电路的两点之间施加电压 (V) 源时,由于这两点之间存在电势差,电流 (I) 它将在两者之间流动。流动电流受到存在的电阻 (R) 数量限制。也就是说,电压促进电流流动(电荷移动),但阻碍它是电阻。
人们总是用欧姆来测量电阻,其中欧姆使用希腊字母 Omega,Ω例如:50Ω、10kΩ 或 4.7MΩ 等等。导体(如电线和电缆)通常具有非常低的电阻值(低于 0.1Ω),因此,对于电路分析和计算,我们可以假设电缆的电阻为零,而忽略电缆的计算。
另一方面,绝缘物(如塑料或气体)通常具有很高的电阻值(超过 50MΩ),因此,我们也可以在电路分析中忽略它们,因为它们的值太高了。
但两点之间的电阻可能取决于导体长度、横截面积、温度以及制造导体的具体材料等诸多因素。例如,假设每个人都有一根长度为L、横截面积为A、电阻为R的导线(导线),如图所示。

单导体

简单导体的电阻 R 则是长度 L 和导体面积 A 函数。欧姆定律警告我们,针对给定的电阻 R,流过导体的电流与施加的电压正相关,因为 I = V/R。假设我们将两个相同的导体串联在一起,如图所示。
导体长度翻倍


在这里,两个导体可以串联连接在一起,即首尾连接,每个人都可以有效地连接导体的总长度 (2L) 横截面积翻了一倍,横截面积翻了一倍 A 与过去完全一致。但除了将长度翻倍外,我们还将导体的总电阻翻倍以获得 2R 为:1R 1R = 2R。

由此可见,导体的电阻与其长度正相关,即:R∝L。也就是说,我们希望导体(或电线)的电阻越长,比例越大。
另外,请注意,导体的电阻是根据翻倍长度增加的。 (2R)为了迫使同样的电流i像以前一样流过导体,我们应该加倍(提升)施加的电压,现在 I = (2V) /(2R)。假设我们将两个相同的导体并联组合在一起,如图所示。
导体面积翻倍


在这里,两个导体可以连接在一起,每个人都可以有效地将总面积翻倍,得到它们 而导体长度为2A L 和原来的单独导体一样。但是,除了翻倍面积外,还可以将两个导体连接在一起,有效减半导体的总电阻,获得 1/2R,现在电流的每一半都流过每个导体支系。
因此,导体的电阻与其面积成反比,即:R 1/∝ A或 R ∝ 1/A。也就是说,我们预计导体(或电线)的横截面积越大,电阻就越小。
同样,面积可以翻倍,导体支系的总电阻可以减半 (1/2R),对于同样的电流,我们只需要一半(降低)施加的电压就可以像以前一样流过平行导体支系,现在 I = (1/2V)/(1/2R)。
因此,我希望我们能看到导体的电阻和长度(L)正相关,即:R∝L,与它的面积(A)成反比,R∝1/A。因此,我们可以准确地说,阻力是:
抵御比例

但是,除了长度和导体面积外,还预测导体的电阻取决于制造其特定材料,因为铜、银、铝等不同的导电材料具有不同的物理和电气特性.



因此,我们可以简单地在相关方程中添加“比例常量”来标记上述方程的比例(∝)转换成等号:
电阻方程

其中:R 要以欧姆 (Ω) 为单位的电阻,L 要以米 (m) 为单位长度,A 要以平米 (m 2 ) 单位面积占常量 ρ(希腊字母”rho)已知作为电阻。
电阻特定导体材料的电阻是材料抵抗电流的强度测量。这种电阻指数有时被称为“比电阻”,使不同类型导体的电阻能够根据其物理特性在规定的温度下进行比较,而不考虑其长度或横截面积。因此,ρ 电阻值越大,电阻越大,反之亦然。
例如,铜等良导体的电阻约为 1.72 x 10 -8欧姆米(或 17.2 nΩm),气体等不良导体(绝缘物)的电阻可以远远超过 1.5 x 10 14或 150 万亿 Ωm。
铜、铝等材料因其电阻低而被称为,因此电流可以很容易地流过它们,使各种材料成为制造电线和电缆的最佳材料。银和金的电阻值很低,但由于非常明显的原因,制造电缆的成本更高。
然后影响以欧姆为单位的导体电阻 (R) 可包括的因素:
制成导体材料的电阻 (ρ)。
导体总长度 (L)。
导体的横截面积 (A)。
导体温度。
电阻实例 No1
假如铜在 20 o C 的电阻率为 1.72 x 10 -8 Ω 米,则测算 100 米长的 2.5mm 2铜线总电阻测量。
给出数据:20 1.72℃时铜的电阻率×10 -8.线圈长度L=100m,导体截面积2.5mm 2等于截面积:A=2.5× 10 -6米2.

即 688 毫欧或 0.688 欧姆。
我们之前说过,电阻是每个企业长度和单位导体横截面积的电阻,所以说明电阻 ρ 有欧姆米规格,或一般写作 Ωm。因此,对于特定温度下的特定材料,其电阻为:
电阻,Rho

电导率尽管电阻 (R) 和电阻(或电阻)ρ 是常用材料的物理特性及其物理形状规格(由长度决定 (L) 表示)和截面积 ( A)、电导率或电导率与流过材料的难度有关。
电导 (G) 是电阻 (1/R) 最后,电导的单位是西门子 (S),给出倒置的欧姆标记 mho,?。因此,当导体电导时 1 西门子 (1S) 时,它的电阻是 1 欧姆 (1Ω)。因此,如果其电阻翻倍,则电导减半,反之亦然:西门子 = 1/欧姆,或欧姆 = 1/西门子。
导体电阻提出了它对电流流动的抵抗力,而导体电导则表明它使电流流动变得困难。因此,铜、铝或银等金属具有很大的电导值,这意味着它们是良好的导体。
电导率 σ(希腊字母 sigma)是电阻的最后。也就是 1/ρ,单位为西门子每米 (S/m)。因为电导率 σ = 1/ρ,以前的电阻关系类型 R 可重写为:
电阻作为电导率的函数


然后我们可以说,电导率是导体通过电流或信号的效率,没有电阻损耗。因此,高电导率的材料和导体将具有低电阻,相反,因为 1 西门子 (S) 等于 1Ω -1.因此,铜作为电流良导体的电导率为每米 58.14 x 10 6西门子。
No2电阻案例
一根 20 有米长的电缆 1mm 2的横截面积和 5 欧姆的电阻。计算电缆电导率。
给出的数据:电阻测量,R = 5 欧姆,电缆长度,L = 导体横截面积20m, 1mm 2 ,面积为:A = 1 x 10 -6米2。


即每米长度 4 兆西门子。
电阻总结在本教程中,我们了解到电阻是材料和导体的特性,表明材料传导电流的能力。我们还可以看到导体的电阻 (R) 不仅取决于导体的生产材料,如铜、银、铝等,还取决于其物理规格。
导体电阻及其长度 (L) 正相关,即 R ∝ L。因此,将其长度翻倍会使电阻翻倍,而将其长度减半会使电阻减半。此外,导体的电阻及其横截面积 (A) 成反比,如 R ∝ 1/A。因此,将横截面积翻倍会使阻力减半,而将横截面积减半会使阻力翻倍。
还了解到导体(或材料)的电阻(标记:ρ)与其制造材料的物理特性有关,因材料而异。例如,铜的电阻率一般为:1.72×10 -8 Ωm。特定材料的电阻是欧姆米 (Ωm) 对于基准测量,它也受温度的影响。
根据特定材料的电阻值,可分为“导体”、“绝缘”或“半导体”。请注意,半导体是一种取决于导入材料中杂质的材料。
由于电力和配电系统的接地保护效率在很大程度上取决于系统接地位置的地面和土壤材料的电阻,电阻在配电系统中也非常重要。
传输是自由电荷以电流运动的名称。电导率,σ是电阻的最后。也就是 1/ρ,单位为西门子每米,S/m。电导率范围从零(理想绝缘)到无限(理想导体)。因此,超导体具有无限的电导率和几乎为零的欧姆电阻。 


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