Удельное сопротивление проводника и что им называют: значение

Проводимость материалов зависит от их природы, состояния, например, температуры, и геометрических характеристик. Проводимость электрического тока для всех веществ отличается, что учитывается при проектировании электрических цепей. Рассмотрим, что называют удельным электрическим сопротивлением, как оно определяется. Узнаем единицы его измерения.

Удельное электрическое сопротивление: это что в физике

Сопротивлением проводника называется физическая характеристика, показывающая способность материала препятствовать распространению возмущения электрического поля. Зависит от силы пропускаемого тока, разницы приложенного к концам проводника напряжения, состава материала, его удельного электрического сопротивления, геометрии. Определяется по закону Ома.

Удельное эл. сопротивление характеризует сопротивляемость проводника длиной в единицу с единичной площадью поперечного сечения. Величина зависима от температурных показателей проводящего материала, причём для каждого вещества по-разному. 

Для решения задач создана таблица значений удельного сопротивления материалов при температуре 20 °C. Для определения ρ в других температурных режимах пользуются температурным коэффициентом удельного сопротивления. Он отображает изменение сопротивления участка цепи или его элемента (проводника, резистора) при смене его термического показателя. Удельное сопротивление проводника растёт параллельно с его нагревом, для изоляторов и полупроводников – снижается при нагреве.

Удельное сопротивление по сравнению с обычным – физическое свойство самого вещества.

При нагреве материалов с высокой проводимостью повышается амплитуда колебания атомов кристаллической решётки, параллельно с ней – вероятность столкновения электронов с атомными ядрами. Так затрудняется свободное передвижение носителей зарядов.

Удельное электрическое сопротивление (импеданс): единица измерения, формула для вычисления

Обозначается величина буквой ρ. Вычисляется по формуле: ρ = RS/l, здесь:

• R – сопротивление вещества;
• S – сечение проводника;
• L – его протяжённость.

Удельное электрическое сопротивление ρ измеряется в Ом*м.

При рассмотрении неоднородных материалов, в которых ρ изменяется, вводится коэффициент, связывающий напряжённость электрического поля с плотностью электрического тока. При этом прибегают к дифференциальным уравнениям.

Через удельное сопротивление можно найти силу тока. Из ρ = RS/l выразим сопротивление: R = ρl/S. Подставим это значение в закон Ома I = U/R, получим: I = \frac { U } { \frac { pl } { s} } = \frac { US } { pl } .

Задание

Определить материал с ρ = 0,017 Ом·мм²/м. Вычислить сопротивление проводника l = 0,8 м площадью сечения 0,2 мм².

Исходя из таблицы, данный проводник – медь.

R = ρl/S = 0,017 * 0.8/0,2 = 6,8 * 10^-3 Ом.