ρ = ρ20 * [1 + α(T - 20)]
σ = 1 / ρ
ρ = Resistivity at desired temperature (Ω·m)
ρ20 = Resistivity at 20°C (Ω·m)
T = Desired temperature (°C)
α = Temperature coefficient at 20°C
σ = Conductivity (S/m)
Una guía de referencia para la resistividad y conductividad eléctrica de materiales a diferentes temperaturas, basada en estándares IEC.
"Cálculo de la resistividad y conductividad de un material en función de la temperatura. La resistividad depende fuertemente de la presencia de impurezas en el material. Resistividad del cobre según IEC 60028, resistividad del aluminio según IEC 60889."
La resistividad eléctrica es una propiedad fundamental de un material que mide cuán fuertemente resiste la corriente eléctrica.
La conductividad eléctrica es el recíproco de la resistividad eléctrica. Representa la capacidad de un material para conducir la corriente eléctrica.
Coeficiente de temperatura de resistencia para el material conductor.
ρ(T) = ρ₀ [1 + α (T - T₀)]
Dónde:
ρ(T): Resistividad a la temperatura T
ρ₀: Resistividad a la temperatura de referencia T₀ (20°C)
α: Coeficiente de temperatura de resistencia (°C⁻¹)
T: Temperatura de funcionamiento en °C
| Material | Resistividad @ 20°C (Ω·m) | Conductividad (S/m) | α (°C⁻¹) | Estándar |
|---|---|---|---|---|
| Cobre (Cu) | 1.724 × 10⁻⁸ | 5.796 × 10⁷ | 0.00393 | IEC 60028 |
| Aluminio (Al) | 2.828 × 10⁻⁸ | 3.536 × 10⁷ | 0.00403 | IEC 60889 |
| Plata (Ag) | 1.587 × 10⁻⁸ | 6.300 × 10⁷ | 0.0038 | – |
| Oro (Au) | 2.44 × 10⁻⁸ | 4.10 × 10⁷ | 0.0034 | – |
| Hierro (Fe) | 9.7 × 10⁻⁸ | 1.03 × 10⁷ | 0.005 | – |
Incluso pequeñas cantidades de impurezas pueden aumentar la resistividad hasta en un 20%. Por ejemplo:
Cobre puro: ~1.724 × 10⁻⁸ Ω·m
Cobre comercial: hasta un 20% más alto
Utilice cobre de alta pureza para aplicaciones de precisión como líneas de transmisión de energía.
Diseño de Líneas Eléctricas: Calcular la caída de tensión y seleccionar el calibre del cable
Bobinados de Motores: Estimar la resistencia a la temperatura de funcionamiento
Huellas de PCB: Modelar el comportamiento térmico y la pérdida de señal
Sensores: Calibrar RTDs y compensar el desplazamiento por temperatura
A medida que aumenta la temperatura, las vibraciones térmicas atómicas se intensifican en el interior del material, lo que dificulta el movimiento direccional de los electrones y aumenta la resistividad. Esta calculadora aplica la fórmula ρ(T) = ρ₀[1 + α(T−T₀)] para la corrección de temperatura, garantizando la precisión de los cálculos bajo diferentes condiciones de funcionamiento.
Significativamente. Incluso pequeñas cantidades de impurezas pueden aumentar la resistividad hasta en un 20%. Por ejemplo, el cobre comercial puede tener una resistividad hasta un 20% superior a la del cobre puro. Por lo tanto, se debe utilizar cobre de alta pureza para aplicaciones de precisión como las líneas de transmisión de energía.
Debido a que están regidos por diferentes normas IEC: la resistividad del cobre se define mediante la norma IEC 60028, y la resistividad del aluminio mediante la IEC 60889. Las dos normas especifican diferentes temperaturas y valores de referencia, por lo que debe seleccionarse la norma adecuada en consecuencia.
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