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体积表面电阻率测试仪-电阻率和电导率的定义

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2018/12/7 11:32:06

体积表面电阻率测试仪-电阻率以及电导率的定义

 

电导率(conductivity)

1.电导率的定义

电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值。当施加电压于导体的两端时,其电荷载子会呈现朝某方向流动的行为,因而产生电流。电导率 \sigma\,\! 是以欧姆定律定义为电流密度 \mathbf{J}\,\! 和电场强度 \mathbf{E}\,\! 的比率

                                    \mathbf{J} = \sigma \mathbf{E}\,\!

 

电导率说明:

    1).跟电阻率一样,电导率与温度强劲地相关。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。

    2).在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,我们必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率,用方程写为

\sigma_{T'} = {\sigma_T \over 1 + \alpha (T - T')}\,\!

    其中,T'\,\! 是参考温度,T\,\! 是测量温度, \sigma\,\! 是物质的电导率,\alpha\,\! 是物质的温度补偿斜率。常见的水的温度补偿斜率大约为 2 %/°C 。但是,它可以在 (1 to 3) %/°C 值域之间。这数值与地球化学有关,可以很容易地在实验室里测量出来.

     2.一些常见物质的电导率

物质电导率 

(S·m-1)

温度

(°C)

注记
63.01 × 10620所有金属中电导率(以及热导率)高的物质
59.6 × 10620
退火 铜58.0 × 10620一般是指 100% IACS 或 100% 退火铜标准
45.2 × 10620时常用为电路板或电子元件的电连接器 (electrical connector) 材料
37.8 × 10620 
海水4.78820在平均盐度为 4.8(S·m-1) ,温度为 20(°C) 状况的平均电导率。
饮用水0.0005 至 0.05 这是一般高品质饮用水的电导率值域,并不是水品质指标
去离子水5.5 × 10-6[1] 假若水内不含气体,则改变量值为 1.2 × 10-4[1]

 

    3.电导率与电阻率的关系

     电导率是电阻率 \rho\,\! 的倒数。在单位制中的单位是西门子/米 (S·m-1):

                                  \sigma = {1\over\rho}\,\!

电阻率(Resistivity)

    1.电阻率的定义:电阻率又称电阻值或电阻系数,其科学符号为 ρ 。电阻率是一个反应材料导电性能的物理量。数值上等于单位长度、单位截面的某种物质的电阻,其倒数为电导率电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关,是导体材料本身的电学性质,由导体的材料决定,且与温度有关。

    电阻率在单位制中的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米。常用单位为“欧姆·厘米”。其中将电阻率较低的物质被称为导体,常见导体主要为金属,而自然界中导电性好的是银。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等,电阻率较高,一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质 (如硅) 则称半导体。

    物体的电阻可由其电阻率ρ、长度 l 和截面面积A 计算:

                             R = \rho \frac{l}{A}

在上式中,

    2。电阻率的说明

    1)导体材料的电阻率决定于材料自身的性质。各种材料的电阻率都随温度而变化。在通常温度范围内,金属材料的电阻率随温度作线性变化,变化关系可以表示为

R = R0(1+a t )

式中Rt℃的电阻,R0是0℃的电阻,a称为电阻温度系数。

    2)在电磁场中,材料中某点的电阻率ρ定义为该点的电场强度E的大小与同点的电流密度j的大小之比,即

电阻率以及电导率的定义 

    3.一些常见物质的电阻率及电阻温度系数

 

物质

电阻率 (Ωm)电阻温度系数

 

1.59×10−8

.0038

1.7×10−8

.0039

2.44×10−8

.0034

2.82×10−8

.0039

5.6×10−8

.0045

黄铜

8×10−8

.0015

1.0×10−7

.005

1.1×10−7

.00392

2.2×10−7

.0039

锰加宁

4.82×10−7

.000002

康铜

4.9×10−7

 

9.8×10−7

.0009

镍铬合金

1.50×10−6

.0004

3.5×10−5

-.0005

4.6×10−1

-.048

6.40×102

-.075

玻璃

1010 至 1014

    注:电阻率及温度系数皆和导体当时的温度有关,上表均是在20℃下的值。

 

 

标签:体积表面电阻率测试仪。电压击穿试验仪,介电常数测试仪

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