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)
Un guide de référence pour la résistivité électrique et la conductivité des matériaux à différentes températures, basé sur les normes IEC.
"Calcul de la résistivité et de la conductivité d'un matériau en fonction de la température. La résistivité dépend fortement de la présence d'impuretés dans le matériau. Résistivité du cuivre selon IEC 60028, résistivité de l'aluminium selon IEC 60889."
La résistivité électrique est une propriété fondamentale d'un matériau qui mesure dans quelle mesure il résiste au courant électrique.
La conductivité électrique est l'inverse de la résistivité électrique. Elle représente la capacité d'un matériau à conduire le courant électrique.
Coefficient de température de la résistance pour le matériau conducteur.
ρ(T) = ρ₀ [1 + α (T - T₀)]
Où :
ρ(T) : Résistivité à la température T
ρ₀ : Résistivité à la température de référence T₀ (20°C)
α : Coefficient de température de la résistance (°C⁻¹)
T : Température de fonctionnement en °C
| Matériau | Résistivité @ 20°C (Ω·m) | Conductivité (S/m) | α (°C⁻¹) | Norme |
|---|---|---|---|---|
| Cuivre (Cu) | 1,724 × 10⁻⁸ | 5,796 × 10⁷ | 0,00393 | IEC 60028 |
| Aluminium (Al) | 2,828 × 10⁻⁸ | 3,536 × 10⁷ | 0,00403 | IEC 60889 |
| Argent (Ag) | 1,587 × 10⁻⁸ | 6,300 × 10⁷ | 0,0038 | – |
| Or (Au) | 2,44 × 10⁻⁸ | 4,10 × 10⁷ | 0,0034 | – |
| Fer (Fe) | 9,7 × 10⁻⁸ | 1,03 × 10⁷ | 0,005 | – |
Même de petites quantités d'impuretés peuvent augmenter la résistivité jusqu'à 20 %. Par exemple :
Cuivre pur : ~1,724 × 10⁻⁸ Ω·m
Cuivre commercial : jusqu'à 20 % plus élevé
Utilisez du cuivre de haute pureté pour des applications de précision comme les lignes de transmission d'électricité.
Conception de lignes électriques : Calcul de la chute de tension et choix de la section du fil
Enroulements de moteur : Estimation de la résistance à la température de fonctionnement
Traces de circuit imprimé : Modélisation du comportement thermique et de la perte de signal
Capteurs : Étalonnage des RTD et compensation de la dérive de température
À mesure que la température s'élève, les vibrations thermiques atomiques s'intensifient au sein du matériau, entravant le mouvement directionnel des électrons et augmentant la résistivité. Ce calculateur utilise la formule ρ(T) = ρ₀[1 + α(T−T₀)] pour la correction en température, assurant ainsi la précision des calculs dans diverses conditions de fonctionnement.
De manière significative. Même de faibles quantités d'impuretés peuvent augmenter la résistivité jusqu'à 20 %. Par exemple, le cuivre du commerce peut présenter une résistivité allant jusqu'à 20 % supérieure à celle du cuivre pur. Par conséquent, le cuivre de haute pureté doit être utilisé pour les applications de précision telles que les lignes de transport d'énergie.
Étant donné qu'ils sont régis par différentes normes CEI : la résistivité du cuivre est définie par la norme CEI 60028, et celle de l'aluminium par la norme CEI 60889. Ces deux normes spécifient des températures et des valeurs de référence différentes, la norme appropriée doit donc être sélectionnée en conséquence.
Connexion
