從實(shí)驗(yàn)得知,導(dǎo)體電阻的大小與其長(zhǎng)度l成正比,與其橫截面積s成反比,用公式表示為
式中長(zhǎng)度l的單位為米,面積s的單位為平方毫米,電阻r單位為歐姆, ρ稱為導(dǎo)體的電阻系數(shù)或稱為電阻率,ρ的單位為,它由材料導(dǎo)電性能決定。材料的電阻越大,ρ值越大。有時(shí)采用電阻率的倒數(shù)來(lái)表示材料導(dǎo)電性能,稱為導(dǎo)電率,用γ表示
并有
電阻系數(shù)在數(shù)值上等于長(zhǎng)度為1米截面積為1平方毫米的導(dǎo)體在20℃時(shí)所具有的電阻值。即式(1-14)中l(wèi)=1, s=1時(shí),ρ=r。
不同材料具有不同的ρ值,由實(shí)驗(yàn)測(cè)得各種材料ρ值,見(jiàn)表1所示。
從表中可知,銅、鋁、鐵等材料電阻率小,宜于作導(dǎo)線用。由于銀的價(jià)格較貴,僅在要求較高的電器中用作導(dǎo)電材料。康銅和錳銅等合金材料。電阻率大,宜于作電熱器的電阻絲,即發(fā)熱元件。
表1
材 料 名 稱
在20℃時(shí)電阻系數(shù)歐·毫米2/米
在0—100℃范圍溫度系數(shù)αγ(1/℃)
純
銀
0.016
0.0041
金屬
銅
鋁
鎢
鐵
0.0174
0.029
0.056
0.12
0.0043
0.0042
0.0046
0.001
合金
錳銅
康銅
鎳鉻合金
0.45
0.44
1.0—1.1
0.000006
0.000005
0.00013
例1〕用截面積為00314毫米2的康銅線,繞制100歐姆的電阻器,需要多長(zhǎng)?
[解]
〔例2〕一根銅線直徑為d=4毫米,求此銅線1公里長(zhǎng)和50公里長(zhǎng)的電阻值。
[解]銅線截面積為
每公里銅線電阻為
50公里銅線電阻為
r=50×r0=50×1.4=70歐
從此例題可知,單根架空明線每公里電阻計(jì)算公式為:
若為雙線制時(shí),每公里電阻為2r0。