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)
Panduan referensi untuk resistivitas dan konduktivitas listrik bahan pada suhu yang berbeda, berdasarkan standar IEC.
"Perhitungan resistivitas dan konduktivitas bahan berdasarkan suhu. Resistivitas sangat bergantung pada keberadaan kotoran dalam bahan. Resistivitas tembaga menurut IEC 60028, resistivitas aluminium menurut IEC 60889."
Resistivitas listrik adalah sifat dasar bahan yang mengukur seberapa kuat bahan tersebut menolak arus listrik.
Konduktivitas listrik adalah kebalikan dari resistivitas listrik. Ini mewakili kemampuan bahan untuk menghantarkan arus listrik.
Koefisien suhu resistansi untuk bahan konduktor.
ρ(T) = ρ₀ [1 + α (T - T₀)]
Di mana:
ρ(T): Resistivitas pada suhu T
ρ₀: Resistivitas pada suhu referensi T₀ (20°C)
α: Koefisien suhu resistansi (°C⁻¹)
T: Suhu operasi dalam °C
| Bahan | Resistivitas @ 20°C (Ω·m) | Konduktivitas (S/m) | α (°C⁻¹) | Standar |
|---|---|---|---|---|
| Tembaga (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 |
| Perak (Ag) | 1.587 × 10⁻⁸ | 6.300 × 10⁷ | 0.0038 | – |
| Emas (Au) | 2.44 × 10⁻⁸ | 4.10 × 10⁷ | 0.0034 | – |
| Besi (Fe) | 9.7 × 10⁻⁸ | 1.03 × 10⁷ | 0.005 | – |
Jumlah kotoran yang kecil pun dapat meningkatkan resistivitas hingga 20%. Misalnya:
Tembaga murni: ~1.724 × 10⁻⁸ Ω·m
Tembaga komersial: hingga 20% lebih tinggi
Gunakan tembaga berkualitas tinggi untuk aplikasi presisi seperti jalur transmisi daya.
Desain Jalur Daya: Hitung penurunan tegangan dan pilih ukuran kawat
Lilitan Motor: Perkirakan resistansi pada suhu operasi
Jejak PCB: Model perilaku termal dan hilangnya sinyal
Sensor: Kalibrasi RTD dan kompensasi drift suhu
Seiring dengan meningkatnya suhu, getaran termal atom di dalam material semakin intens, menghambat pergerakan elektron secara terarah dan meningkatkan resistivitas. Kalkulator ini menerapkan rumus ρ(T) = ρ₀[1 + α(T−T₀)] untuk koreksi suhu, guna memastikan akurasi perhitungan pada berbagai kondisi operasi.
Secara signifikan. Bahkan sejumlah kecil pengotor dapat meningkatkan resistivitas hingga 20%. Sebagai contoh, tembaga komersial dapat memiliki resistivitas hingga 20% lebih tinggi daripada tembaga murni. Oleh karena itu, tembaga bermurni tinggi harus digunakan untuk aplikasi presisi seperti saluran transmisi daya.
Karena diatur oleh standar IEC yang berbeda: resistivitas tembaga didefinisikan oleh IEC 60028, dan resistivitas aluminium oleh IEC 60889. Kedua standar tersebut menetapkan suhu dan nilai referensi yang berbeda, sehingga standar yang tepat harus dipilih sesuai dengan hal tersebut.