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)
Справочное руководство по электрическому сопротивлению и проводимости материалов при различных температурах, основанное на стандартах МЭК.
"Расчет сопротивления и проводимости материала в зависимости от температуры. Сопротивление сильно зависит от наличия примесей в материале. Сопротивление меди согласно IEC 60028, сопротивление алюминия согласно IEC 60889."
Электрическое сопротивление является фундаментальным свойством материала, которое измеряет, насколько сильно он сопротивляется электрическому току.
Электрическая проводимость является обратной величиной электрического сопротивления. Она представляет собой способность материала проводить электрический ток.
Температурный коэффициент сопротивления для материала проводника.
ρ(T) = ρ₀ [1 + α (T - T₀)]
Где:
ρ(T): Сопротивление при температуре T
ρ₀: Сопротивление при опорной температуре T₀ (20°C)
α: Температурный коэффициент сопротивления (°C⁻¹)
T: Рабочая температура в °C
| Материал | Сопротивление @ 20°C (Ω·м) | Проводимость (С/м) | α (°C⁻¹) | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Медь (Cu) | 1.724 × 10⁻⁸ | 5.796 × 10⁷ | 0.00393 | IEC 60028 |
| Алюминий (Al) | 2.828 × 10⁻⁸ | 3.536 × 10⁷ | 0.00403 | IEC 60889 |
| Серебро (Ag) | 1.587 × 10⁻⁸ | 6.300 × 10⁷ | 0.0038 | – |
| Золото (Au) | 2.44 × 10⁻⁸ | 4.10 × 10⁷ | 0.0034 | – |
| Железо (Fe) | 9.7 × 10⁻⁸ | 1.03 × 10⁷ | 0.005 | – |
Даже небольшие количества примесей могут увеличить сопротивление на 20%. Например:
Чистая медь: ~1.724 × 10⁻⁸ Ω·м
Промышленная медь: до 20% выше
Используйте высокочистую медь для точных применений, таких как линии передачи электроэнергии.
Проектирование линий электропередачи: Расчет падения напряжения и выбор размера провода
Обмотки двигателей: Оценка сопротивления при рабочей температуре
Проводники на печатных платах: Моделирование теплового поведения и потерь сигнала
Датчики: Калибровка термосопротивлений и компенсация температурного дрейфа
По мере повышения температуры интенсивность тепловых колебаний атомов внутри материала возрастает, что препятствует направленному движению электронов и приводит к увеличению удельного электрического сопротивления. В данном калькуляторе для температурной коррекции используется формула ρ(T) = ρ₀[1 + α(T−T₀)], что обеспечивает точность расчетов при различных условиях эксплуатации.
Значительно. Даже небольшое количество примесей может увеличить удельное сопротивление на величину до 20%. Например, удельное сопротивление технической меди может быть на 20% выше, чем у чистой меди. Поэтому для прецизионных применений, таких как линии электропередачи, следует использовать медь высокой чистоты.
Поскольку они регулируются различными стандартами IEC: удельное сопротивление меди определяется стандартом IEC 60028, а удельное сопротивление алюминия — стандартом IEC 60889. Оба стандарта устанавливают различные эталонные температуры и значения, поэтому необходимо выбирать соответствующий стандарт.
Вход
