电阻、电阻率、方阻

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电阻与电阻率

电阻与电阻率

电阻与电阻率电阻是电学中的基本概念,它指的是电流通过一个电路时所遇到的阻碍程度。

电阻率则是用来描述材料本身对电流通过的阻碍程度的物理量。

本文将对电阻与电阻率进行详细介绍。

一、电阻电阻是指电流通过一个电路时所遇到的阻碍程度。

电流通过一个电阻的时候,会遇到电阻中的电子与原子之间的相互作用,从而使电子的运动遇到阻碍,形成电流在电路中的流动速度受到限制。

电阻用符号“R”表示,单位是欧姆(Ω)。

电阻与电压、电流之间的关系可以通过欧姆定律来描述,即V = IR,其中V表示电压,I表示电流,R表示电阻。

这个公式说明了电阻对电流和电压的影响。

当电阻增大时,电流相对减小;当电压增大时,电流也相应增大。

电阻的大小和形状都会对电流的通过产生影响。

常见的电阻有固定电阻和可变电阻两种。

固定电阻通常由金属或碳材料制成,具有固定的阻值。

而可变电阻则可以通过调节旋钮或滑动变阻器来改变其阻值。

二、电阻率电阻率是用来描述材料本身对电流通过的阻碍程度的物理量。

电阻率用符号“ρ”表示,是由材料的特性决定的,单位是欧姆·米(Ω·m)。

电阻率与电阻之间有如下关系:R = ρ * (l/A),其中R表示电阻,ρ表示电阻率,l表示电阻器的长度,A表示电阻器的横截面积。

这个公式说明了电阻率对电阻的影响。

当电阻率增大时,电阻也增大;当电阻器的长度增加或横截面积减小时,电阻也增加。

不同材料的电阻率不同,这是由于材料内部的电子结构和原子之间的相互作用不同导致的。

通常来说,金属的电阻率较小,而非金属的电阻率较大。

在电路设计中,我们可以根据材料的特性选择适当的电阻器,以满足电路的要求。

三、总结电阻与电阻率是电学中的重要概念,它们用来描述电流在电路中的阻碍程度。

电阻是指电流通过电路时所遇到的阻碍程度,而电阻率则是材料本身对电流通过的阻碍程度的描述。

电阻和电阻率之间的关系可以通过相应的公式来表示。

对于电子工程师和物理学家来说,了解电阻和电阻率的概念非常重要。

日常电路中导线电阻相关知识及计算

日常电路中导线电阻相关知识及计算

日常电路中导线电阻相关知识及计算相关物理量的简单说明:1、电阻:单位是“欧姆”,简单欧。

千分之一简称“毫”,百万分之一简单“微”,1欧的千分之一就是1毫欧。

2、电阻率:单位是“欧姆.米”,表示材料本身的导电性能强弱。

3、电流:即电流强度,单位“安培(A)”,表示每秒流过导体上的电荷数量,类似于“水的每秒流量”。

4、电压:单位“伏特(V)”,大致相当于水压,类似情况是:同样1吨水,水压越高就能发出更多的电。

5、功率:单位“瓦(W)”,表示每秒产生或消耗的能量,日常中一般用“马力”表示功率大小,一批马拉车时功率大约是“1马力”,也就是735W,“马力”这个概念就是从一匹马干活的能力引申而来,注意功率不是力量的大小!力量小但速度大时同样是大功率。

简单理解就是一匹马和一头牛虽然一快一慢,但它们的功率即“马力”数可能相同。

1、纯铜导线的电阻及其影响纯铜的电阻率在20℃时为0.0175微欧.米,其含义为:在20℃温度条件下,一米长度纯铜导体,当截面积为1平方米时,该段导体的电阻值为0.0175微欧(注意:只计算电流沿长度方向传导时因电阻而产生电压降)。

换算成1平方毫米的截面时,同样是1米长导线,电阻则是上述值的一百万倍,也就是0.0175欧姆,通常称之为17.5毫欧。

(因为1m2=1000000mm2,一平方米截面等效为一百万根截面为1平方毫米的细导线并连工作从而减小电阻,所以导线的电阻值与截面积成反比,这个原理很重要但容易理解)记住这个17.5特别有用,因为常见的铜导线都是按平方毫米来标注,例如居室内墙插座的导线是2.5平方,它的每米电阻值就是17.5/2.5=7(毫欧)。

注意决定导线电阻值的是截面积而不是形状。

纯圆形导线的直径与截面积成正比,但计算载流量(也就是导线允许持续通过的电大电流,电流过大温度就会过高,轻则加速老化、重则短路起火,本质上还是电阻的发热所致)时需要按截面(平方毫米)计算。

另外非专业人员常犯的一个认知错误是:把线路长度与导线长度混为一谈。

电阻与电阻率

电阻与电阻率

电阻与电阻率电阻是电学中的一个基本概念,它描述了电流在电路中的阻碍程度。

在电路中,电子在导体中受到碰撞和摩擦力的影响,从而形成电阻。

本文将重点讨论电阻与电阻率的概念、计算方法以及在实际应用中的意义。

一、电阻的定义和计算电阻是衡量电流阻碍的物理量,通常用符号R表示。

根据欧姆定律,电阻与电流和电势差之间存在着线性关系,可以使用以下公式来计算电阻:R = V/I其中,R表示电阻,V表示电压,I表示电流。

该公式揭示了电阻的本质,即电压与电流之间的比率。

二、电阻的单位国际单位制中,电阻的单位为欧姆,用符号Ω表示。

1欧姆等于电压为1伏特,电流为1安培时的电阻。

除了欧姆,常用的子单位还有千欧、兆欧、毫欧等,根据具体情况选择合适的单位表示电阻大小。

三、电阻率的概念和计算电阻率是描述导体对电流的阻碍程度的物理量,用希腊字母ρ表示。

电阻率的定义为单位长度和单位面积的导体的电阻:ρ = R * (A / L)体长度。

四、导体材料的电阻率不同材料具有不同的电阻率。

一般来说,金属的电阻率较低,而绝缘体的电阻率较高。

常用导体的电阻率如下:- 铜:1.68 × 10^-8 Ω·m- 银:1.59 × 10^-8 Ω·m- 金:2.44 × 10^-8 Ω·m需要注意的是,导体的温度和材料杂质等因素也会对电阻率产生影响,因此在实际应用中需要考虑这些因素的影响。

五、电阻率的应用电阻率对电路设计和材料选择具有重要意义。

通过选用合适的导体材料,可以降低电路中的能量损耗,并提高电路的效率。

此外,电阻率还在许多领域得到应用,例如电子元件的制造、电力传输线路的设计等。

六、电阻率的计算方法在实际应用中,可以使用以下公式计算导体的电阻率:ρ = R * (A / L)示导体长度。

七、总结电阻和电阻率是电学中重要的概念,它们描述了电流在电路中的阻碍程度。

电阻通过欧姆定律与电压和电流之间建立了关系,而电阻率则通过计算电阻与导体材料的长度和横截面积的比值来描述导体的特性。

四探针测试电阻率和方块电阻的实验教案

四探针测试电阻率和方块电阻的实验教案

四探针测试电阻率和方块电阻的实验教案第一篇:四探针测试电阻率和方块电阻的实验教案《四探针测试电阻率和方块电阻》的实验教案一、实验教学目的通过该实验,通过让学生测试不同样品的电阻率和方块电阻。

增强学生的实际动手能力,加深对电阻率和方块电阻的认识,为将来从事微电子相关的研究和测试方面的工作打好基础。

二、实验教学原理及要求1、实验教学原理电阻率是决定半导体材料电学特性的重要参数,它为自由载流子浓度和迁移率的函数。

半导体材料电阻率的测量方法有多种,其中四探针法具有设备简单、操作方便、测量精度高,以及对样品的形状无严格的要求等优点,是目前检测半导体材料电阻率的主要方法。

直线型四探针法是用针距为s(通常情况s=1mm)的四根金属同时排成一列压在平整的样品表面上,如图1所示,其中最外部二根(图1中1、4两探针)与恒定电流源连通,由于样品中有恒电流I通过,所以将在探针2、3之间产生压降V。

图1测量方阻的四探针法原理对半无穷大均匀电阻率的样品,若样品的电阻率为ρ,点电流源的电流为I,则当电流由探针流入样品时,在r处形成的电势V(r)为V(r)=Iρ………………………(1)2πr同理,当电流由探针流出样品时,在r处形成的电势V(r)为V(r)=-Iρ...........................(2)2πr可以看到,探针2处的电势V2是处于探针点电流源+I 和处于探针4处的点电流源-I贡献之和,因此:Iρ11V2=(-) (3)2πs2s同理,探针3处的电势V3为V3=Iρ11(-)……………………(4)2π2ss 探针2和3之间的电势差V23为V23=V2-V3=Iρ………………..(5)2πs由此可得出样品的电阻率为V ρ=2πs23 (6)I从式(1)至式(6),对等距直线排列的四探针法,已知相连探针间距s,测出流过探针1和探针4的电流强度I、探针2和探针3之间的电势差V23,就能求出半导体样品的电阻率ρ。

电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法

电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法

电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法什么是电阻率?电阻跟导体的材料、横截面积、长度有关。

导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关。

导体电阻跟它长度成正比,跟它的横截面积成反比.(1)定义或解释电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。

用某种材料制成的长为1米、横截面积为1mm2米。

的导体的电阻,在数值上等于这种材料的、电阻率。

(2)单位在国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米。

一般常用的单位是欧姆·毫米2/米。

(3)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 V100 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。

什么是体积电阻率?体积电阻率,是材料每单位体积对电流的阻抗,用来表征材料的电性质。

通常体积电阻率越高,材料用做电绝缘部件的效能就越高。

通常所说的电阻率即为体积电阻率。

,式中,h是试样的厚度(即两极之间的距离);S是电极的面积,ρv 的单位是Ω·m(欧姆·米)。

材料的导电性是由于物质内部存在传递电流的自由电荷,这些自由电荷通常称为载流子,他们可以是电子、空穴、也可以是正负离子。

在弱电场作用下,材料的载流子发生迁移引起导电。

材料的导电性能通常用与尺寸无关的电阻率或电导率表示,体积电阻率是材料导电性的一种表示方式。

简言之,在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻.什么是表面电阻率?表面电阻:在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商;访伸展流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分.在两电极间可能形成的极化忽略不计.表面电阻率:在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻.材料说明A、通常,绝缘材料用于电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘,固体绝缘材料还起机械支撑作用.一般希望材料有尽可能高的绝缘电阻,并具有合适的机械、化学和耐热性能.B、体积电阻班组可作为选择绝缘材料的一个参数,电阻率随温度和湿度的京戏化而显著变化.体积电阻率的测量常常用来检查绝缘材料是否均匀,或都用来检测那些能影响材料质量而又不能作其他方法检测到的导电杂质.C、当直流电压加到与试样接触的两电极间时,通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值.电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致.对于体积电阻小于10的10Ω.m的材料,其稳定状态通常在1min内达到.因此,要经过这个电化时间后测定电阻.对于电阻率较高的材料,电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天,因此需要用较长的电化时间.如果需要的话,可用体积电阻率与关系来描述材料的特性. D、由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去,因些近似地测量表面电阻,测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度.所以,表面电阻率不是表面材料本身特性的参数,而是一个有关材料表面污染特性的参数.当表面电阻较高时,它常随时间以不规则的方式变化.测量表面电阻通常都规定11min的电化时间.电阻率的测量方法和精度1、方法:测量高电阻常用的方法是直接法和比较法.直接法是测量加在试样上的直流电压和流过试样的电流而求得试样电阻.直接法主要有检流计法和直流放大法(高阻计法)比较法主要有检流计法和电桥法.2、精度:对于大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在±20%的范围内;对于不大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在±10%的范围内.3、保护:测量仪器用的绝缘材料一般只具有与被测材料差不多的性能.试样的测试误差可以由下列原因产生:①外来寄生电压引起的杂散电流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特点;②测量线路的绝缘材料与试样电阻标准电阻器或电流测量装置的并联.使用高电阻绝缘奢侈可以改善测量误差,但这种方法将使仪器昂贵而又笨重,而且对高阻值试样的测量仍不能得到满意的结果.较为满意的改进方法是使用保护技术,即在所有主要的绝缘部位安置保护导体,通过它截信了各种可能引起误差的杂散电流;将这些导电联接在一起组成保护系统,并与测量端形成一个三端网络.当线路连接恰当时,所有外来寄生电压的杂散电流被子保护系统分流到测量电路以下,这就可大大减少误差的可能性.在系统的保护端和被保护端之间存在的电解电势,接触电势或热电运势较小时,均能补偿掉,使它们在测量中不引起显著误差.在电流测量中,由于被保护端和保护端之间的电阻与电流测量装置并联可能产生误差,因此前者至少应为电流测量装置输入电阻的10倍,最好为100倍.在电桥法测量中,保护端与测量端带有大致相同的电位,但电桥中的一个标准电阻与不保护端和保护端之间的电阻并联,因此,后者至少为标准电阻的10倍,最好20倍.在开始测试前先断开电源和试样的连线进行一次测量,此时设备应在它的灵敏度许可范围内指示无穷大的电阻.可用一些已知值的标准电阻业检查设备运行是否良好.体积电阻率为了测业体积电阻率,使用的保护系统应能抵消由表面电流引起的误差.对表面泄漏可忽略的试样,在测量体积电阻时可以去掉保护.在被保护电极与保护电极之间的试样表面上的间隙宽度要均匀,并且在表面泄漏不致引起测量误差的条件下间隙应尽可能窄,实际使用时最小为1MM.表面电阻率为测定表面电阻率,使用的保护系统应尽可能地抵消体积电阻引起的影响。

什么是电阻和电阻率

什么是电阻和电阻率

什么是电阻和电阻率?电阻是指导体或电路元件对电流流动的阻碍程度。

它是电流与电压之间关系的关键参数,通常用字母R表示。

电阻的单位是欧姆(Ω)。

电阻的存在导致电流在导体中流动时产生热量,这种现象称为电阻效应。

电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度。

电阻与导体的材料性质有关,不同的材料具有不同的电阻特性。

例如,金属通常具有较低的电阻,而绝缘体则具有较高的电阻。

电阻可以通过欧姆定律来描述,即电流等于电压与电阻的比值。

欧姆定律的表达式为I = V/R,其中I表示电流,V表示电压,R表示电阻。

换句话说,电流正比于电压,反比于电阻。

这意味着在相同的电压下,电阻越大,电流越小。

电阻率是指单位长度和单位横截面积的导体材料的电阻。

它是导体材料固有的特性,通常用字母ρ表示。

电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m)。

电阻率与导体的材料有关,不同的材料具有不同的电阻率。

电阻率可以通过电阻和导体的尺寸来计算,即R = ρL/A,其中R表示电阻,ρ表示电阻率,L 表示导体的长度,A表示导体的横截面积。

这个公式说明了电阻率与电阻、长度和横截面积之间的关系。

电阻率是一种用来比较导体材料电阻大小的指标。

例如,铜具有较低的电阻率,因此在电路中常用铜导线来减小电阻;而绝缘体如橡胶具有较高的电阻率,可以用于隔离电路。

电阻和电阻率是电学中重要的概念,它们描述了电流流动的阻碍程度和导体材料的特性。

通过对电阻和电阻率的研究,可以理解电路中的能量转换和电路元件的工作原理。

它们在电子设备、电路设计和电力输送等领域具有广泛的应用。

电阻和电阻率的概念与计算

电阻和电阻率的概念与计算

电阻和电阻率的概念与计算一、电阻的概念电阻是指导体对电流的阻碍作用,是电流流动时遇到的一种内在阻碍。

电阻的单位是欧姆(Ω)。

二、电阻率的概念电阻率是描述材料导电性能好坏的物理量,用符号ρ表示。

电阻率越大,材料的导电性能越差;电阻率越小,材料的导电性能越好。

电阻率的单位是Ω·m。

三、电阻的计算1.欧姆定律:电阻R等于电压U与电流I的比值,即R=U/I。

2.电阻的串并联:(1)串联电阻:总电阻等于各分电阻之和,即R_total = R1 + R2 + R3 + … + Rn。

(2)并联电阻:总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即1/R_total = 1/R1 +1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn。

四、电阻率的计算1.电阻率的定义式:ρ = RA/L,其中R为电阻值,A为导体的横截面积,L为导体的长度。

2.电阻率与温度有关:对于金属导体,温度越高,电阻率越大;对于半导体,温度越高,电阻率越小。

3.电阻率的单位:Ω·m。

在国际单位制中,电阻率的单位由电阻的单位和横截面积的单位决定。

本节主要介绍了电阻和电阻率的概念及计算方法。

电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻率是描述材料导电性能好坏的物理量。

通过掌握电阻和电阻率的计算公式,我们可以更好地理解电路中电阻的作用,并分析不同材料导电性能的差异。

习题及方法:1.习题:一个电阻值为20Ω的电阻,通过它的电流为4A,求该电阻上的电压。

解题方法:根据欧姆定律,U = IR = 20Ω × 4A = 80V。

2.习题:两个电阻分别为10Ω和20Ω,串联连接在电源上,求电路中的总电阻。

解题方法:R_total = R1 + R2 = 10Ω + 20Ω = 30Ω。

3.习题:一个电阻值为10Ω的电阻,并联连接在一个5Ω的电阻上,求电路中的总电阻。

解题方法:1/R_total = 1/R1 + 1/R2 = 1/10Ω + 1/5Ω = 0.1 + 0.2 = 0.3。

电阻与电阻率的概念与计算

电阻与电阻率的概念与计算

电阻与电阻率的概念与计算电阻是电子元件中常见的一个物理量,它用来描述物质对电流运动的阻碍程度。

电阻是电子元件中的一个重要参数,对于电路的设计和分析具有重要的意义。

本文将从电阻的概念、电阻的计算方法以及电阻率的概念与计算方法三个方面进行阐述。

一、电阻的概念电阻是指电流通过物质时会受到的阻碍作用,是物质对电流流动的阻力。

通常用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。

电阻的大小与电流的大小成正比,与电压的大小成反比。

根据欧姆定律,电阻可以通过下述公式进行计算:R = V / I其中,R表示电阻的大小,V表示电压,I表示电流。

二、电阻的计算方法1. 串联电阻的计算串联电阻指的是多个电阻依次连接在电路中,串联电阻的总阻值等于各个电阻阻值的和。

计算方法如下:R_total = R1 + R2 + R3 + ...其中,R_total表示串联电阻的总阻值,R1、R2、R3等分别表示每个串联的电阻的阻值。

2. 并联电阻的计算并联电阻指的是多个电阻并列连接在电路中,并联电阻的总阻值可以根据下述公式计算:1 / R_total = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ...其中,R_total表示并联电阻的总阻值,R1、R2、R3等分别表示每个并联的电阻的阻值。

三、电阻率的概念与计算方法电阻率是指单位长度和单位截面积的导体材料在单位温度差下电阻的大小,用符号ρ表示,单位是欧姆·米(Ω·m)。

电阻率可以通过下述公式进行计算:R = ρ * (L / A)其中,R表示电阻的大小,ρ表示电阻率,L表示导体的长度,A表示导体的截面积。

根据以上公式,可以得出导体的阻值与其长度成正比,与其截面积成反比。

在实际应用中,电阻率是一个重要的材料性质参数,不同材料的电阻率不同,从而影响到电路的性能。

综上所述,电阻是描述电子元件阻碍电流流动的物理量,可以通过电压和电流进行计算。

电阻可以根据串联和并联的物理连接方式进行计算,而电阻率是导体材料的一个重要属性,可以根据导体长度、截面积和电阻进行计算。

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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/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
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:

Rs=ρs——

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。

2.1 体积电阻
在试样的相对两表面上放置的两电极间所加直流电压与流过两个电极之间的稳态电流之商;该电流不包括沿材料表面的电流。

在两电极间可能形成的极化忽略不计。

2.2 体积电阻率
在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻。

2.3 表面电阻
在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商;该电流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分。

在两电极间可能形成的极化忽略不计。

2.4 表面电阻率
在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻。

介电常数的定义:介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又称诱电率.它是表示绝缘能力特性的一个系数。

相对介电常数是材料介电常数与真空介电常数的比值。

介电常数又叫介质常数,介电系数或电容率,它是表示绝缘能力特性的一个系数,以字母ε表示,单位为法/米(F/m)
定义为电位移D和电场强度E之比,ε=D/Ε。

电位移D的单位是库/二次方米(C/m^2)。

某种电介质的介电常数ε与真空介电常数ε0之比称为该电介质的相对介电常数εr,εr=ε/ε0是无量纲的纯数,εr与电极化率χe的关系为εr=(1+χ)e。

真空介电常数:ε0= 8.854187817×10^-12 F/m
介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为相对介电常数(per mittivity),
如果有高相对介电常数的材料放在电场中,场的强度会在电介质内有可观的下降。

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应用
电介质经常是绝缘体。

其例子包括瓷器(陶器),云母,玻璃,塑料,和各种金属氧化物。

有些液体和气体可以作为好的电介质材料。

干空气是良好的电介质,并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。

蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质,其相对介电常数约为80。

一个电容板中充入相对介电常数为ε的物质后电容变大ε倍。

故相对介电常数εr可以用如下方式测量:首先在其两块极板之间为真空的时候测试电容器的电容C0。

然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx。

然后相对介电常数可以用下式计算
εr=Cx/C0
电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。

例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样。

当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,有更短的波长。

对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。

电流密度
描述电路中某点电流强弱和流动方向的物理量。

它是矢量[1],其大小等于单位时间内通过垂直于电流方向单位面积的电量,以正电荷流动的方向为这矢量的正方向。

单位:安培每平方米,记作A/㎡。

它在物理中一般用J表示。

公式:J=I/A
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