|
|
Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Физический справочник / / Электрические и магнитные величины / / Электрическое сопротивление и проводимость проводников, растворов, почв…. / / Таблица удельных сопротивлений проводников. Таблица удельных сопротивлений металлов.
Поделиться:
| |||||||||||||||||||||||
Таблица удельного электрического сопротивления металлов и сплавов в электротехнике
Таблица удельного электрического сопротивления металлов и сплавов в электротехникеГлавная > у >
Удельное сопротивление металлов.
| Металл | ρ, Ом·мм²/м |
|---|---|
| Серебро | 0,015..0,0162 |
| Медь | 0,01724..0,018 |
| Золото | 0,023 |
| Алюминий | 0,0262..0,0295 |
| Иридий | 0,0474 |
| Молибден | 0,054 |
| Вольфрам | 0,053..0,055 |
| Цинк | 0,059 |
| Никель | 0,087 |
| Железо | 0,098 |
| Платина | 0,107 |
| Олово | 0,12 |
| Свинец | 0,217..0,227 |
| Титан | 0,5562 — 0,7837 |
| Висмут | 1,2 |
Удельное сопротивление сплавов.
| Сплав | ρ, Ом·мм²/м |
|---|---|
| Сталь | 0,103..0,137 |
| Никелин | 0,42 |
| Константан | 0,5 |
| Манганин | 0,43…0,51 |
| Нихром | 1,05…1,4 |
| Фехраль | 1,15…1,35 |
| Хромаль | 1,3…1,5 |
| Латунь | 0,025..0,108 |
| Бронза | 0,095..0,1 |
Значения даны при температуре t = 20° C.
Сопротивления сплавов зависят от их точного состава.
comments powered by HyperComments
Проводниковые материалы: медь, алюминий, бронза, латунь.
Проводниковые материалы
1. Общие сведения
К проводниковым материалам в электротехнике относятся металлы, их сплавы, контактные металлокерамические композиции и электротехнический уголь. Металлические вещества являются проводниками первого рода и характеризуются электронной проводимостью; основной параметр для них — удельное электрическое сопротивление в функции температуры.
Диапазон удельных сопротивлений металлических проводников весьма узок и составляет от 0,016 мкОм×м для серебра до 1,6 мкОм×м для жаростойких железохромоалюминиевых сплавов.
Электрическое сопротивление графита с увеличением температуры проходит через минимум с последующим постепенным повышением.
По роду применения проводниковые материалы подразделяются на группы:
· проводники с высокой проводимостью — металлы для проводов линий электропередачи и для изготовления кабелей, обмоточных и монтажных проводов для обмоток трансформаторов, электрических машин, аппаратуры, катушек индуктивности и пр.;
· конструкционные материалы — бронзы, латуни, алюминиевые сплавы и т.д., применяемые для изготовления различных токоведущих частей;
· сплавы высокого сопротивления — предназначаемые для изготовления дополнительных сопротивлений к измерительным приборам, образцовых сопротивлений и магазинов сопротивлений, реостатов и элементов нагревательных приборов, а также сплавы для термопар, компенсационных проводов и т.п.;
· контактные материалы — применяемые для пар неразъемных, разрывных и скользящих контактов;
· материалы для пайки всех видов проводниковых материалов.
Кроме чисто электротехнических свойств, для проведения необходимой технологической обработки и обеспечения заданных сроков службы в эксплуатации, проводниковые материалы должны обладать достаточной нагревостойкостью, механической прочностью и пластичностью.
2. Медь
Чистая медь по электрической проводимости занимает следующее место после серебра, обладающего из всех известных проводников наивысшей проводимостью. Высокая проводимость и стойкость к атмосферной коррозии в сочетании с высокой пластичностью делают медь основным материалом для проводов.
На воздухе медные провода окисляются медленно, покрываясь тонким слоем окиси CuO, препятствующим дальнейшему окислению меди. Коррозию меди вызывают сернистый газ SO2, сероводород h3S, аммиак Nh4, окись азота NO, пары азотной кислоты и некоторые другие реактивы.
Проводниковую медь получают из слитков путем гальванической очистки ее в электролитических ваннах. Примеси даже в ничтожных количествах, резко снижают электропроводность меди, делая ее малопригодной для проводников тока, поэтому в качестве электротехнической меди применяют лишь две ее марки М0 и М1.
Почти все изделия из проводниковой меди изготавливаются путем проката, прессования и волочения. Так, волочением могут быть изготовлены провода диаметром до 0,005 мм, ленты толщиной до 0,1 мм и медная фольга толщиной до 0,008 мм.
Проводниковая медь применяется как в отожженном после холодной обработки виде (мягкая медь марки ММ), так и без отжига (твердая медь марки МТ).
При температурах термообработки выше 900 °C вследствие интенсивного роста зерна механические свойства меди резко ухудшаются.
В целях повышения предела ползучести и термической устойчивости медь легируют серебром в пределах 0,07—0,15%, а также магнием, кадмием, цирконием и другими элементами.
Медь с присадкой серебра применяется для обмоток быстроходных и нагревостойких машин большой мощности, а медь, легированная различными элементами, используется в коллекторах и контактных кольцах сильно нагруженных машин.
3. Латуни
Сплавы меди с цинком, называемые латунями, широко используются в электротехнике. Цинк растворяется в меди в пределах до 39%.
В различных марках латуни содержание цинка может доходить до 43%. Латуни, содержащие до 39% цинка, имеют однофазную структуру твердого раствора и называются a-латунями. Эти латуни обладают наибольшей пластичностью, поэтому из них изготавливают детали горячей или холодной прокаткой и волочением: листы, ленты, проволоку. Без нагрева из листовой латуни методом глубокой вытяжки и штамповкой можно изготовить детали сложной конфигурации.
Латуни с содержанием цинка свыше 39% называют a+b-латунями или двухфазными и применяют главным образом для фасонных отливок.
Двухфазные латуни являются более твердыми и хрупкими и обрабатываются давлением только в горячем состоянии.
Присадка к латуням олова, никеля и марганца повышает механические свойства и антикоррозионную устойчивость, а добавки алюминия в композиции с железом, никелем и марганцем сообщают латуням кроме улучшения механических свойств и коррозионной стойкости высокую твердость. Однако присутствие в латунях алюминия затрудняет пайку, а проведение пайки мягкими припоями становится практически невозможным.
· латуни марок Л68 и Л63 вследствие высокой пластичности хорошо штампуются и допускают гибку, легко паяются всеми видами припоев. В электромашиностроении широко применяются для различных токоведущих частей;
· латуни марок ЛС59-1 и ЛМЦ58-2 применяются для изготовления роторных (беличьих) клеток электрических двигателей и для токоведущих деталей, изготовленных резанием и штамповкой в горячем состоянии; хорошо паяются различными припоями;
· латунь ЛА67-2,5 применяется для литых токоведущих деталей повышенной механической прочности и твердости, не требующих пайки мягкими припоями;
· латуни ЛК80-3Л и ЛС59-1Л широко применяются для литых токоведущих деталей электрической аппаратуры, для щеткодержателей и для заливки роторов асинхронных двигателей. Хорошо воспринимают пайку различными припоями.
4. Проводниковые бронзы
Проводниковые бронзы относятся к медным сплавам, необходимость применения которых в основном вызвана недостаточной в ряде случаев механической прочностью и термической устойчивостью чистой меди.
Общая номенклатура бронз весьма обширна, но высокой электропроводностью обладают лишь немногие марки бронз.
· кадмиевая бронза относится к наиболее распространенным проводниковым бронзам. Из числа всех марок кадмиевая бронза обладает наивысшей электрической проводимостью. Вследствие повышенного сопротивления истиранию и более высокой нагревостойкости эта бронза широко применяется для изготовления троллейных проводов и коллекторных пластин;
· бериллиевая бронза относится к сплавам, приобретающим прочность в результате старения. Она обладает высокими упругими свойствами, устойчивыми при нагревании до 250 °C, и электрической проводимостью в 2—2,5 раза большей, чем проводимость других марок бронз общего назначения. Эта бронза нашла широкое применение для изготовления различных пружинных деталей, выполняющих одновременно и роль проводника тока, например: токоведущие пружины, отдельные виды щеткодержателей, скользящие контакты в различных приборах, штепсельные разъемы и т.п.;
· фосфористая бронза обладает высокой прочностью и хорошими пружинными свойствами, из-за малой электропроводности применяется для изготовления пружинных деталей с низкими плотностями тока.
Литые токоведущие детали изготовляются из различных марок машиностроительных литьевых бронз с проводимостью в пределах 8—15% проводимости чистой меди. Характерной особенностью бронз является малая усадка по сравнению с чугуном и сталью и высокие литейные свойства, поэтому они применяются для отливки различных токоведущих деталей сложной конфигурации, предназначенных для электрических машин и аппаратов.
Все марки литьевых бронз можно подразделить на оловянные и безоловянные, где основными легирующими элементами являются Al, Mn, Fe, Pb, Ni.
5. Алюминий
Характерными свойствами чистого алюминия является его малый удельный вес, низкая температура плавления, высокая тепловая и электрическая проводимость, высокая пластичность, очень большая скрытая теплота плавления и прочная, хотя и очень тонкая пленка окиси, покрывающая поверхность металла и защищающая его от проникновения кислорода внутрь.
Малая плотность делает алюминий основой легких конструкционных материалов; большая пластичность позволяет применять к алюминию все виды обработки давлением и получать из него листы, прутки, проволоку, трубы, тончайшую фольгу, штампованные детали с глубокой вытяжкой и др.
Хорошая электрическая проводимость обеспечивает широкое применение алюминия в электротехнике. Так как плотность алюминия в 3,3 раза ниже, чем у меди, а удельное сопротивление лишь в 1,7 раза выше, чем у меди, то алюминий, на единицу массы имеет вдвое более высокую проводимость, чем медь.
Прочная пленка окиси быстро покрывает свежий срез металла уже при комнатной температуре, обеспечивая алюминию высокую устойчивость против коррозии в атмосферных условиях.
Сернистый газ, сероводород, аммиак и другие газы, находящиеся в воздухе промышленных районов, не оказывают заметного влияния на скорость коррозии алюминия. Действие водяного пара на алюминий также незначительно. В контакте с большинством металлов и сплавов, являющихся благородными по электрохимическому ряду потенциалов, алюминий служит анодом и, следовательно, коррозия его в электролитах будет прогрессировать.
Чтобы избежать образования гальванопар во влажной атмосфере, место соединения алюминия с другими металлами герметизируется лакировкой или другим путем.
Длительные испытания проводов из алюминия показали, что они в отношении устойчивости против коррозии не уступают медным.
Таблица 1. Основные характеристики проводниковых материалов
| Материал | Плотность, кг/м3·103 | Температура плавления, °C | Удельное электрическое сопротивление при 20 °C, Ом×м·10–6 | Средний температурный коэффициент сопротивления от 0 до 100 °C, 1/град | Примечание |
| Алюминий | 2,7 | 660 | 0,026—0,028 | 4·10–3 | Провода, кабели, шины, проводники короткозамкнутых роторов, корпуса и подшипниковые щиты малых электромашин |
| Бронза | 8,3—8,9 | 885—1050 | 0,021—0,052 | 4·10–3 | Кадмиевая бронза — контакты, фосфористая — пружины |
| Латунь | 8,4—8,7 | 900—960 | 0,03—0,08 | 2·10–3 | Контакты, зажимы |
| Медь | 8,7—8,9 | 1080 | 0,0175—0,0182 | 3·10–2 | Провода, кабели, шины |
| Олово | 7,3 | 232 | 0,114—0,120 | 4,4·10–3 | Припои для лужения и пайки в сплаве со свинцом |
| Свинец | 11,34 | 327 | 0,217—0,222 | 3,8·10–3 | Защитная обложка кабелей, вставки предохранителей, пластины аккумуляторов, припои в сплаве с оловом для лужения и пайки |
| Серебро | 10,5 | 960 | 0,0160—0,0162 | 3,6·10–3 | Контакты электроприборов и аппаратов |
| Сталь | 7,8 | 1400 | 0,103—0,137 | 62·10–2 | Шины заземления |
Таблица 2. Сопротивление металлов или сплавов по сравнению с медью
Металл или сплав | Сопротивление по сравнению с медью | Металл или сплав | Сопротивление по сравнению с медью |
| Серебро | 0,9 | Олово | 8,5 |
| Медь | 1,0 | Сталь | 12 |
| Хром | 1,6 | Свинец | 13 |
| Алюминий | 1,67 | Нейзильбер | 17 |
| Магний | 2,8 | Никелин | 25 |
| Молибден | 2,9 | Манганин | 26 |
| Вольфрам | 3,6 | Реотан | 28 |
| Цинк | 3,7 | Константан | 29 |
| Латунь | 4,5 | Чугун | 30 |
| Платина | 5,5 | Ртуть | 60 |
| Кобальт | 6,0 | Нихром | 60 |
| Никель | 6,5 | Уголь | 15000 |
| Железо | 7,7 |
Таблица 3. Изменение сопротивления медных проводов при нагревании (сопротивление при 15 °C принято за единицу)
| Температура, °C (десятки) | Температура, °C (единицы) | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0 | 0,940 | 0,944 | 0,948 | 0,952 | 0,956 | 0,960 | 0,964 | 0,968 | 0,972 | 0,976 |
| 10 | 0,980 | 0,984 | 0,988 | 0,992 | 0,996 | 1,000 | 1,004 | 1,008 | 1,012 | 1,016 |
| 20 | 1,020 | 1,024 | 1,028 | 1,032 | 1,036 | 1,040 | 1,044 | 1,048 | 1,052 | 1,056 |
| 30 | 1,060 | 1,064 | 1,068 | 1,072 | 1,076 | 1,080 | 1,084 | 1,088 | 1,092 | 1,096 |
| 40 | 1,100 | 1,104 | 1,108 | 1,112 | 1,116 | 1,120 | 1,124 | 1,128 | 1,132 | 1,136 |
| 50 | 1,140 | 1,144 | 1,148 | 1,152 | 1,156 | 1,160 | 1,164 | 1,168 | 1,172 | 1,176 |
| 60 | 1,180 | 1,184 | 1,188 | 1,192 | 1,196 | 1,200 | 1,204 | 1,208 | 1,212 | 1,216 |
| 70 | 1,220 | 1,224 | 1,228 | 1,232 | 1,236 | 1,240 | 1,244 | 1,248 | 1,252 | 1,256 |
| 80 | 1,260 | 1,264 | 1,268 | 1,272 | 1,276 | 1,280 | 1,284 | 1,288 | 1,292 | 1,296 |
| 90 | 1,300 | 1,304 | 1,308 | 1,312 | 1,316 | 1,320 | 1,324 | 1,328 | 1,332 | 1,336 |
| 100 | 1,340 | 1,344 | 1,348 | 1,352 | 1,356 | 1,360 | 1,364 | 1,368 | 1,372 | 1,376 |
| Примечание. Таблица служит для пересчета сопротивлений при температурах нагрева. Например, для подсчета сопротивления при температуре 44 °C надо по вертикали взять температуру 40 °C и по горизонтали поправку на 4 °C: получается изменение сопротивления в 1,116 раза. | ||||||||||
Удельное сопротивление металлов, электролитов и веществ (Таблица)
Удельное сопротивление металлов и изоляторов
В справочной таблице даны значения удельного сопротивления р некоторых металлов и изоляторов при температуре 18—20° С, выраженные в ом·см. Величина р для металлов в сильной степени зависит от примесей, в таблице даны значения р для химически чистых металлов, для изоляторов даны приближенно. Металлы и изоляторы расположены в таблице в порядке возрастающих значений р.
Таблица удельное сопротивление металлов
|
Чистые металлы |
104 ρ (ом·см) |
Чистые металлы |
104 ρ (ом·см) |
|
Серебро |
0,016 |
Хром |
0,131 |
|
Медь |
0,017 |
Тантал |
0,146 |
|
Золото |
0,023 |
Бронза 1) |
0,18 |
|
Алюминий |
0,029 |
Торий |
0,18 |
|
Дюралюминий |
0,0335 |
Свинец |
0,208 |
|
Магний |
0,044 |
Платинит 2) |
0,45 |
|
Кальций |
0,046 |
Сурьма |
0,405 |
|
Натрий |
0,047 |
Аргентан |
0,42 |
|
Марганец |
0,05 |
Никелин |
0,33 |
|
Иридий |
0,063 |
Манганин |
0,43 |
|
Вольфрам |
0,053 |
Константан |
0,49 |
|
Молибден |
0,054 |
Сплав Вуда 3) |
0,52 (0°) |
|
Родий |
0,047 |
Осмий |
0,602 |
|
Цинк |
0,061 |
Сплав Розе 4) |
0,64 (0°) |
|
Калий |
0,066 |
Хромель |
0,70-1,10 |
|
Никель |
0,070 |
|
|
|
Кадмий |
0,076 |
Инвар |
0,81 |
|
Латунь |
0,08 |
Ртуть |
0,958 |
|
Кобальт |
0,097 |
Нихром 5) |
1,10 |
|
Железо |
0,10 |
Висмут |
1,19 |
|
Палладий |
0,107 |
Фехраль 6) |
1,20 |
|
Платина |
0,110 |
Графит |
8,0 |
|
Олово |
0,113 |
|
|
Таблица удельное сопротивление изоляторов
|
Изоляторы |
ρ (ом·см) |
Изоляторы |
ρ (ом·см) |
|
Асбест |
108 |
Слюда |
1015 |
|
Шифер |
108 |
Миканит |
1015 |
|
Дерево сухое |
1010 |
Фарфор |
2·1015 |
|
Мрамор |
1010 |
Сургуч |
5·1015 |
|
Целлулоид |
2·1010 |
Шеллак |
1016 |
|
Бакелит |
1011 |
Канифоль |
1016 |
|
Гетинакс |
5·1011 |
Кварц _|_ оси |
3·1016 |
|
Алмаз |
1012 |
Сера |
1017 |
|
Стекло натр |
1012 |
Полистирол |
1017 |
|
Стекло пирекс |
2·1014 |
Эбонит |
1018 |
|
Кварц || оси |
1014 |
Парафин |
3·1018 |
|
Кварц плавленый |
2·1014 |
Янтарь |
1019 |
Удельное сопротивление чистых металлов при низких температурах
В таблице даны значения удельного сопротивления (в ом·см) некоторых чистых металлов при низких температурах (0°С).
|
Чистые металлы |
t (°С) |
Удельное сопротивление, 104 ρ (ом·см) |
|
Висмут |
-200 |
0,348 |
|
Золото |
-262,8 |
0,00018 |
|
Железо |
-252,7 |
0,00011 |
|
Медь |
-258,6 |
0,00014 1 |
|
Платина |
-265 |
0,0010 |
|
Ртуть |
-183,5 |
0,0697 |
|
Свинец |
-252,9 |
0,0059 |
|
Серебро |
-258,6 |
0,00009 |
Отношение сопротивлении Rt/Rq чистых металлов при температуре Т °К и 273° К.
В справочной таблице дано отношение Rt/Rq сопротивлений чистых металлов при температуре Т °К и 273° К.
|
Чистые металлы |
Т (°К) |
RT/R0 |
|
Алюминий |
77,7 |
1,008 |
|
20,4 |
0,0075 |
|
|
Висмут |
77,8 |
0,3255 |
|
20,4 |
0,0810 |
|
|
Вольфрам |
78,2 |
0,1478 |
|
20,4 |
0,0317 |
|
|
Железо |
78,2 |
0,0741 |
|
20,4 |
0,0076 |
|
|
Золото |
78,8 |
0,2189 |
|
20,4 |
0,0060 |
|
|
Медь |
81,6 |
0,1440 |
|
20,4 |
0,0008 |
|
|
Молибден |
77,8 |
0,1370 |
|
20,4 |
0,0448 |
|
|
Никель |
78,8 |
0,0919 |
|
20,4 |
0,0066 |
|
|
Олово |
79,0 |
0,2098 |
|
20,4 |
0,0116 |
|
|
Платина |
91,4 |
0,2500 |
|
20,4 |
0,0061 |
|
|
Ртуть |
90,1 |
0,2851 |
|
20,4 |
0,4900 |
|
|
Свинец |
73,1 |
0,2321 |
|
20,5 |
0,0301 |
|
|
Серебро |
78,8 |
0,1974 |
|
20,4 |
0,0100 |
|
|
Сурьма |
77,7 |
0,2041 |
|
20,4 |
0,0319 |
|
|
Хром |
80,0 |
0,1340 |
|
20,6 |
0,0533 |
|
|
Цинк |
83,7 |
0,2351 |
|
20,4 |
0,0087 |
Удельное сопротивление электролитов
В таблице даны значения удельного сопротивления электролитов в ом·см при температуре 18° С. Концентрация растворов с дана в процентах, которые определяют число граммов безводной соли или кислоты в 100 г раствора.
|
c (%) |
NH4Cl |
NaCl |
ZnSO4 |
CuSO4 |
КОН |
NaOH |
H2SO4 |
|
5 |
10,9 |
14,9 |
52,4 |
52,9 |
5,8 |
5,1 |
4,8 |
|
10 |
5,6 |
8,3 |
31,2 |
31,3 |
3,2 |
3,2 |
2,6 |
|
15 |
3,9 |
6,1 |
24,1 |
23,8 |
2,4 |
2,9 |
1,8 |
|
20 |
3,0 |
5,1 |
21,3 |
— |
2,0 |
3,0 |
1,5 |
|
25 |
2,5 |
4,7 |
20,8 |
— |
1,9 |
3,7 |
1,4 |
_______________
Источник информации: КРАТКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК/ Том 1, — М.: 1960.
Таблица удельных сопротивлений проводников — Zygar
Электрическое сопротивление 1 метра провода (в Ом), сечением 1 мм², при температуре 20 С°. Формула: ρ = Ом · мм²/м.
| Материал проводника | Удельное сопротивление ρ в Ом |
|---|---|
| Серебро | 0.015 |
| Медь | 0.0175 |
| Золото | 0.023 |
| Латунь | 0,025… 0,108 |
| Хром | 0,027 |
| Алюминий | 0.028 |
| Натрий | 0.047 |
| Иридий | 0.0474 |
| Вольфрам | 0.05 |
| Цинк | 0.054 |
| Молибден | 0.059 |
| Никель | 0.087 |
| Бронза | 0,095… 0,1 |
| Железо | 0.1 |
| Сталь | 0,103… 0,137 |
| Олово | 0.12 |
| Свинец | 0.22 |
| Никелин (сплав меди, никеля и цинка) | 0.42 |
| Манганин (сплав меди, никеля и марганца) | 0,43… 0,51 |
| Константан (сплав меди, никеля и алюминия) | 0,44-0,52 |
| Копель ( медно-никелевый сплав с 43% никеля и 0,5% марганца) | 0.5 |
| Титан | 0.6 |
| Ртуть | 0.94 |
| Хромель (хром 8,7—10 %; никель 89—91 %; кремний, медь, марганец, кобальт — примеси) | 1.01 |
| Нихром (сплав никеля, хрома, железа и марганца) | 1,05… 1,4 |
| Фехраль | 1,15… 1,35 |
| Висмут | 1.2 |
| Хромаль (Сплав 4.5 – 6% алюминия, 17%-30% хрома, остальное железо) | 1,3… 1,5 |
Наименьшим удельным сопротивлением обладает серебро. 1 Ом сопротивления можно получить, если взять 62,5 м серебряной проволоки сечением 1 мм². Серебро — лучший проводник, но стоимость серебра исключает возможность его массового применения. После серебра в таблице идет медь: 1 м медной проволоки сечением 1 мм² обладает сопротивлением 0,0175 Ом. Чтобы получить сопротивление в 1 Ом, нужно взять 57 м такой проволоки.
Химически чистая, полученная путем рафинирования, медь нашла себе повсеместное применение в электротехнике для изготовления проводов, кабелей, обмоток электрических машин и аппаратов. Широко применяют также в качестве проводников алюминий и железо.
Сопротивление проводника можно определить по формуле:
где r — сопротивление проводника в омах; ρ — удельное сопротивление проводника; l — длина проводника в м; S — сечение проводника в мм².
Таблица — Удельное электрическое сопротивление
Удельные электрические сопротивления некоторых веществ, в том числе металлов ρ, Ом·мм2/м (при t=20 °С)
Формула расчета сопротивления проводника R, Ом
$R = \frac{{\rho l}}{S}$
ρ — удельное сопротивление проводника, Ом·мм2/м;
l — длина проводника, м;
S — площадь поперечного сечения, м2.
| Вещество | ρ, Ом·мм2/м |
| Алюминий | 0,028 |
| Медь | 0,017 |
| Серебро | 0,016 |
| Золото | 0,024 |
| Дюралюминий | 0,033 |
| Магний | 0,045 |
| Вольфрам | 0,055 |
| Никель | 0,055 |
| Латунь | 0,07-0,08 |
| Сталь | 0,15 |
| Железо | 0,1 |
| Платина | 0,1 |
| Цинк | 0,06 |
| Свинец | 0,21 |
| Вода морская | 0,3 |
| Никелин | 0,4 |
| Манганин | 0,43 |
| Константан | 0,5-0,8 |
| Чугун | 0,5 |
| Ртуть | 0,96 |
| Нихром | 1,1 |
| Фехраль | 1,3 |
| Графит | 13 |
| Раствор серной кислоты (10%) | 25000 |
| Фарфор | 1019 |
| Эбонит | 1020 |
| Алюминий удельное электрическое сопротивление проводников алюминия | 2.700 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Вольфрам удельное электрическое сопротивление проводников вольфрама | 5.500 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Графит удельное электрическое сопротивление проводников графита | 800.000 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Железо удельное электрическое сопротивление проводников железа | 10.000 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Золото удельное электрическое сопротивление проводников золота | 2.200 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Иридий удельное электрическое сопротивление проводников иридия | 4.740 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Константан удельное электрическое сопротивление проводников константана | 50.000 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Магний удельное электрическое сопротивление проводников магния | 4.400 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Марганец удельное электрическое сопротивление проводников марганца | 43.000 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Медь удельное электрическое сопротивление проводников меди | 1.720 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Молибден удельное электрическое сопротивление проводников молибдена | 5.400 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Нейзильбер удельное электрическое сопротивление проводников нейзильбера | 33.000 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Никель удельное электрическое сопротивление проводников никеля | 8.700 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Нихром удельное электрическое сопротивление проводников нихрома | 112.000 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Олово удельное электрическое сопротивление проводников олова | 12.000 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Платина удельное электрическое сопротивление проводников платины | 10.700 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Ртуть удельное электрическое сопротивление проводников ртути | 96.000 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Свинец удельное электрическое сопротивление проводников свинца | 20.800 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Серебро удельное электрическое сопротивление проводников серебра | 1.600 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Сталь удельное электрическое сопротивление проводников стали | 13.000 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Цинк удельное электрическое сопротивление проводников цинка | 5.900 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
| Чугун удельное электрическое сопротивление проводников чугуна | 100.000 · 10 − 8 (Ом · Метр) |
* Удельное сопротивление полупроводников сильно зависит от наличия примесей в материале, что делает их полезными в твердотельной электронике. Ссылки: 1. Джанколи, Дуглас К., Физика, 4-е изд., Прентис Холл, (1995). 2. Справочник CRC по химии и физике, 64-е изд. 3. Википедия, Удельное электрическое сопротивление и проводимость. |
Индекс Таблицы Ссылка | ||||
Сопротивление и удельное сопротивление
Электрическое сопротивление электрического проводника
- зависит от длины проводника
- материала проводника
- температуры материала
- площади поперечного сечения проводника
и может быть выражено как
R = ρ L / A (1)
где
R = сопротивление проводника (Ом, Ом)
ρ = удельное сопротивление материала проводника (Ом метр, Ом м)
L = длина проводника (м)
A = площадь поперечного сечения проводника (м 2 )
Удельное сопротивление некоторых обычных проводников
- Алюминий: 2.65 x 10 -8 Ом м (0,0265 мкОм м)
- Углерод: 10 x 10 -8 Ом м (0,10 мкОм м)
- Медь: 1,724 x 10 -8 Ом м (0,0174 мкОм м)
- Железо: 10 x 10 -8 Ом м (0,1 мкОм м)
- Серебро: 1,6 x 10 -8 Ом · м (0,0265 мкОм · м)
Обратите внимание, что удельное сопротивление зависит от температуры .Вышеуказанные значения относятся к температурам 20 o C .
Удельное сопротивление некоторых обычных изоляторов
- бакелит: 1 x 10 12 Ом · м
- стекло: 1 x 10 10 — 1 x 10 11 Ом · м
- мрамор: 1 x 10 8 Ом м
- слюда: 0,9 x 10 13 Ом м
- парафиновое масло: 1 x 10 16 Ом м
- парафиновый воск (чистый ) : 1 x 10 16 Ом м
- плексиглас: 1 x 10 13 Ом м
- полистирол: 1 x 10 14 Ом м
- фарфор: 1 x 10 12 Ом м
- прессованный янтарь: 1 x 10 16 Ом м
- вулканит: 1 x 10 14 Ом м
- вода, дистиллированная: 1 x 10 10 Ом м
Обратите внимание, что хорошо проводники электричества имеют низкое удельное сопротивление, а хорошие изоляторы — высокое.
Пример — сопротивление проводника
Сопротивление медного провода 10 метров калибра 17 с площадью поперечного сечения 1,04 мм 2 можно рассчитать как
R = (1,7 x 10 — 8 Ом м) (10 м) / ((1,04 мм 2 ) (10 -6 м 2 / мм 2 ))
= 0,16 Ом
Пример — перекрестный площадь сечения и сопротивление
Медный провод выше уменьшен до калибра 24 и площади поперечного сечения 0.205 мм 2 . Увеличение сопротивления можно рассчитать как
.R = (1,7 x 10 -8 Ом м) (10 м) / ((0,205 мм 2 ) (10 -6 м 2 / мм 2 ))
= 0,83 Ом
удельное сопротивление | Определение, символ и факты
Удельное сопротивление , электрическое сопротивление проводника единичной площади поперечного сечения и единичной длины. Удельное сопротивление, характерное свойство каждого материала, полезно при сравнении различных материалов на основе их способности проводить электрические токи. Высокое сопротивление указывает на плохие проводники.
Британская викторина
Тест по электронике и гаджетам
На что похож оптоволоконный кабель по размеру?
Удельное сопротивление, обычно обозначаемое греческой буквой ро, ρ , количественно равно сопротивлению R образца, такого как провод, умноженному на площадь его поперечного сечения A, и разделенному на его длину l; ρ = RA / л.Единицей измерения сопротивления является ом. В системе метр-килограмм-секунда (мкс) отношение площади в квадратных метрах к длине в метрах упрощается до простых метров. Таким образом, в системе метр-килограмм-секунда единицей удельного сопротивления является ом-метр. Если длина измеряется в сантиметрах, удельное сопротивление может быть выражено в единицах ом-сантиметр.
Удельное сопротивление очень хорошего электрического проводника, такого как жестко вытянутая медь, при 20 ° C (68 ° F) составляет 1,77 × 10 — 8 Ом-метр, или 1.77 × 10 — 6 Ом-сантиметр. С другой стороны, электрические изоляторы имеют удельное сопротивление в диапазоне от 10 1 2 до 10 2 0 Ом-метров.
Значение удельного сопротивления зависит также от температуры материала; в таблицах удельных сопротивлений обычно указаны значения при 20 ° C. Удельное сопротивление металлических проводников обычно увеличивается с повышением температуры; но удельное сопротивление полупроводников, таких как углерод и кремний, обычно уменьшается с повышением температуры.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодняПроводимость обратно пропорциональна удельному сопротивлению, и она также характеризует материалы на основе того, насколько хорошо в них протекает электрический ток. Единица измерения проводимости метр-килограмм-секунда — это mho на метр или ампер на вольт-метр. Хорошие электрические проводники имеют высокую проводимость и низкое удельное сопротивление. Хорошие изоляторы или диэлектрики имеют высокое удельное сопротивление и низкую проводимость.Полупроводники имеют промежуточные значения обоих показателей.
.Таблица удельного электрического сопротивления и проводимости
Резистор имеет высокое электрическое сопротивление, а проводник — высокую проводимость. (Николас Томас) Это таблица удельного электрического сопротивления и электропроводности нескольких материалов. Включены металлы, элементы, вода и изоляторы.
Удельное электрическое сопротивление, обозначаемое греческой буквой ρ (ро), является мерой того, насколько сильно материал препятствует прохождению электрического тока. Чем ниже удельное сопротивление, тем легче материал пропускает электрический заряд.Чем выше удельное сопротивление, тем труднее течь току. Материалы с высоким удельным сопротивлением представляют собой электрические резисторы.
Электропроводность — величина, обратная удельному сопротивлению. Электропроводность — это мера того, насколько хорошо материал проводит электрический ток. Материалы с высокой электропроводностью являются электрическими проводниками. Электропроводность может быть представлена греческой буквой σ (сигма), κ (каппа) или γ (гамма).
Таблица удельного сопротивления и проводимости при 20 ° C
| Материал | ρ (Ом • м) при 20 ° C Удельное сопротивление | σ (См / м) при 20 ° C Электропроводность |
| Серебро | 1.59 × 10 −8 | 6,30 × 10 7 |
| Медь | 1,68 × 10 −8 | 5,96 × 10 7 |
| Медь отожженная | 1,72 × 10 — 8 | 5,80 × 10 7 |
| Золото | 2,44 × 10 −8 | 4,10 × 10 7 |
| Алюминий | 2,82 × 10 −8 | 3,5 × 10 7 |
| Кальций | 3.36 × 10 −8 | 2,98 × 10 7 |
| Вольфрам | 5,60 × 10 −8 | 1,79 × 10 7 |
| Цинк | 5,90 × 10 −8 | 1,69 × 10 7 |
| Никель | 6,99 × 10 −8 | 1,43 × 10 7 |
| Литий | 9,28 × 10 −8 | 1,08 × 10 7 |
| Утюг | 1.0 × 10 −7 | 1,00 × 10 7 |
| Платина | 1,06 × 10 −7 | 9,43 × 10 6 |
| Олово | 1,09 × 10 −7 | 9,17 × 10 6 |
| Углеродистая сталь | (10 10 ) | 1,43 × 10 −7 |
| Свинец | 2,2 × 10 −7 | 4,55 × 10 6 |
| Титан | 4.20 × 10 −7 | 2,38 × 10 6 |
| Текстурированная электротехническая сталь | 4,60 × 10 −7 | 2,17 × 10 6 |
| Манганин | 4,82 × 10 −7 | 2,07 × 10 6 |
| Константан | 4,9 × 10 −7 | 2,04 × 10 6 |
| Нержавеющая сталь | 6,9 × 10 −7 | 1.45 × 10 6 |
| Меркурий | 9,8 × 10 −7 | 1,02 × 10 6 |
| Нихром | 1,10 × 10 −6 | 9,09 × 10 5 |
| GaAs | 5 × 10 −7 до 10 × 10 −3 | 5 × 10 −8 до 10 3 |
| Углерод (аморфный) | 5 × 10 От −4 до 8 × 10 −4 | 1.От 25 до 2 × 10 3 |
| Углерод (графит) | 2,5 × 10 −6 до 5,0 × 10 −6 // базисная плоскость 3,0 × 10 −3 ⊥базальная плоскость | 2 — 3 × 10 5 // базисная плоскость 3,3 × 10 2 ⊥базальная плоскость |
| Углерод (алмаз) | 1 × 10 12 | ~ 10 −13 |
| Германий | 4,6 × 10 −1 | 2,17 |
| Морская вода | 2 × 10 −1 | 4.8 |
| Питьевая вода | 2 × 10 1 до 2 × 10 3 | 5 × 10 −4 до 5 × 10 −2 |
| Кремний | 6,40 × 10 2 | 1,56 × 10 −3 |
| Дерево (влажное) | 1 × 10 3 до 4 | 10 −4 до 10 -3 |
| Деионизированная вода | 1,8 × 10 5 | 5,5 × 10 −6 |
| Стекло | 10 × 10 10 до 10 × 10 14 | 10 −11 до 10 −15 |
| Твердая резина | 1 × 10 13 | 10 −14 |
| Древесина (сушка в печи) | 1 × 10 14 до 16 | 10 −16 до 10 -14 |
| Сера | 1 × 10 15 | 10 −16 9 0039 |
| Воздух | 1.3 × 10 16 до 3,3 × 10 16 | 3 × 10 −15 до 8 × 10 −15 |
| Парафиновый воск | 1 × 10 17 | 10 −18 |
| Плавленый кварц | 7,5 × 10 17 | 1,3 × 10 −18 |
| ПЭТ | 10 × 10 20 | 10 −21 |
| Тефлон | 10 × 10 22 до 10 × 10 24 | 10 −25 до 10 −23 |
Факторы, влияющие на электропроводность
Есть три основных фактора, которые влияют на проводимость или удельное сопротивление материала:
- Площадь поперечного сечения: Если поперечное сечение материала велико, он может позволить большему току проходить через него.Точно так же тонкое поперечное сечение ограничивает ток. Например, толстая проволока имеет большее поперечное сечение, чем тонкая проволока.
- Длина проводника: Короткий проводник позволяет току течь с большей скоростью, чем длинный провод. Это похоже на попытку провести через коридор множество людей по сравнению с дверью.
- Температура: Повышение температуры заставляет частицы вибрировать или больше двигаться. Увеличение этого движения (повышение температуры) снижает проводимость, потому что молекулы с большей вероятностью будут мешать прохождению тока.При чрезвычайно низких температурах некоторые материалы становятся сверхпроводниками.
Ссылки
- Glenn Elert (ed.). «Удельное сопротивление стали». Справочник по физике.
- Данные о свойствах материалов MatWeb.
- Оринг, Милтон (1995). Engineering Materials scienc e, Volume 1 (3 ed.). п. 561.
- Pawar, S.D .; Муругавел, П .; Лал, Д. М. (2009). «Влияние относительной влажности и давления на уровне моря на электропроводность воздуха над Индийским океаном». Журнал геофизических исследований 114: D02205.
