铜电阻计算

铜电阻计算：

铜的电阻率计算问题

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.L=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×电阻长度/电阻截面积

电阻＝1.7×10exp（－8）×50/16

＝5.31×10exp（－8）欧姆

即5.31×10－8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 Ω·mm2/m ＝0.017 欧姆*平方毫米/米

=1.7×10-8 Ω·m2/m ＝1.7×10－8 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1.7×10－8 欧姆

数值差异起源于截面积单位差异，我们知道1平方米＝1×10E6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，这里面单位化简欧姆*平方米/米也就是

欧姆×米×米/米＝欧姆×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×电阻长度/电阻截面积

电阻＝0.017×50/16＝0.0531 欧姆

电阻率

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。电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或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。

在温度一定的情况下，有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率，l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：ρ=Rs/l

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ρ 。

已知物体的电阻，可由电阻率ρ、长度l 与截面面积A 计算：

P=Rl/A

在上式中，

电阻R 单位为欧姆

长度l 单位为米

截面面积 A 单位为平方米

电阻率ρ 单位为欧姆·米

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。

计算公式：电阻率的计算公式为：ρ=RS/L

ρ为电阻率——常用单位Ω·m

S为横截面积——常用单位㎡

R为电阻值——常用单位Ω

L为导线的长度——常用单位m

-----------------------------------------

电阻率的另一计算公式为：ρ=E/J

ρ为电阻率——常用单位Ω·m

E为电场强度——常用单位N/C

J为电流密度——常用单位A/㎡

（E，J 可以为矢量）

说明：1.电阻率ρ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ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度，ρo是O℃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 -1OO 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20℃时的电阻率

材料电阻率(Ω m)

(1)银 1.65 ×10-8

(2)铜 1.75 ×10-8

(3)铝 2.83 ×10-8

(4)钨 5.48 ×10-8

(5)铁9.78 ×10-8

(6)铂 2.22 ×10-7

(7)锰铜 4.4 ×10-7

(8)汞9.6 ×10-7

(9)康铜 5.0 ×10-7

(10)镍铬合金 1.0 ×10-6

(11)铁铬铝合金1.4 ×10-6

(12) 铝镍铁合金1.6 ×10-6

(13)石墨(8～13)×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(semiconductors)。

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。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，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。

另外一些金属的电阻率

金属温度（0℃）ρ αo , 100

锌20 ×10-3 ×10-3

5.9 4.2

铝（软）20 2.75 4.2

铝（软）–78 1.64

阿露美尔合金20 33 1.2

锑0 38.7 5.4

铱20 6.5 3.9

铟0 8.2 5.1

殷钢0 75 2

锇20 9.5 4.2

镉20 7.4 4.2

钾20 6.9 5.1①

钙20 4.6 3.3

金20 2.4 4.0

银20 1.62 4.1

铬（软）20 17

镍铬合金（克露美尔）—70—110 .11—.54 钴a 0 6.37 6.58

康铜—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20 11.4 4.5

锶0 30.3 3.5

青铜–13—18 0.5

铯20 21 4.8

铋20 120 4.5

铊20 19 5

钨20 5.5 5.3

钨1000 35

钨3000 123

钨–78 3.2

钽20 15 3.5

金属温度（0℃）ρ αo , 100

杜拉铝（软）— 3.4

铁（纯）20 9.8 6.6

铁（纯）–78 4.9

铁（钢）—10—20 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20 18 2.4

钠20 4.6 5.5①

铅20 21 4.2

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②20 22 1.4

钯20 10.8 3.7

砷20 35 3.9

镍铜锌电阻线—34—41 .25—.32

铍（软）20 6.4

镁20 4.5 4.0

锰铜20 42—48 –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

①0℃和融点间的平均温度系数②铂90％，铑10％*若电阻率单位用欧姆厘米（Ωcm ）表示，表中数值应扩大100倍。

铜电阻率为 0.0175 Ω · 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―欧姆·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ρ。

已知物体的电阻，可由电阻率ρ、长度l 与截面面积A 计算：

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）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―洞‖ (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：

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：

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。