導(dǎo)體電阻計算

1、資料資料20140108CompanyConfidentialv1.013導(dǎo)體電阻計算1.微觀角度看電阻微觀角度看電阻物質(zhì)的阻值與材料、形狀（長度和大小）以及溫度等有關(guān)。從微觀角度解釋：設(shè):在長度為L，橫截面為S的導(dǎo)體AB兩端加電壓U，經(jīng)過時間t，從導(dǎo)體一端（設(shè)為A端）流出的（電荷）自由電子的電荷量為q；則：電流I=qt，R=UI。如果t保持不變，q越大則電阻越小。1.1溫度的影響溫度的影響從A端流出的自由電子是在電場力作用下做定向運(yùn)動

2、，并且運(yùn)動的速率很?。s105ms）；同時自由電子還要做雜亂無章（運(yùn)動方向不確定）的熱運(yùn)動，其速率較大（常溫下約105ms），并且隨著溫度的升高熱運(yùn)動速率增大。由于自由電子熱運(yùn)動方向不確定，形成對定向運(yùn)動的阻礙，并且這種阻礙作用隨著溫度變大而變大（熱運(yùn)動速率增大）。這樣從A端流出的自由電子的總電荷量隨溫度升高而減少，即電阻變大。1.2導(dǎo)體長度的影響導(dǎo)體長度的影響如果在溫度不變時，將AB的長度增加，自由電子定向運(yùn)動通過導(dǎo)體的時間增加，自由

3、電子的熱運(yùn)動對定向運(yùn)動的影響也隨之增加。從A端流出的自由電子總電荷量q隨著導(dǎo)體長度增加而減少，即R變大。1.3導(dǎo)體橫截面的影響導(dǎo)體橫截面的影響如果在溫度不變的條件下，將AB的橫截面加倍時，從A端流出的自由電子數(shù)目是原來的兩倍，所以當(dāng)導(dǎo)體的橫截面增加時，其電阻變小。1.4材料的影響材料的影響導(dǎo)體AB選擇不同的材料時，其內(nèi)部單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目越多，則從A端在相同時間內(nèi)流出的自由電子數(shù)目也越多，其電阻也就越小。2.電阻率電阻率2.1電阻率

4、的定義電阻率的定義電阻率（resistivity）是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種材料制成的長1m、橫截面積是1m2的在常溫下（25℃時）導(dǎo)線的電阻，叫做這種材料的電阻率。資料資料20140108CompanyConfidentialv1.033（4）鎢5.48108（5）鐵9.78108（6）鉑2.22107（7）錳銅4.4107（8）汞9.6107（9）康銅5.0107（10）鎳鉻合金1.0106（11）鐵鉻鋁合金1.410

5、6（12）鋁鎳鐵合金1.6106（13）石墨(8～13)106可以看出金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大，非金屬和一些金屬氧化物更大，而絕緣體的電阻率極大。鍺、硅、硒、氧化銅、硼等的電阻率比絕緣體小而比金屬大，我們把這類材料叫做半導(dǎo)體（semiconducts）?？偨Y(jié)：常態(tài)下（由表可知）導(dǎo)電性能最好的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是最常用的，常被用來作為導(dǎo)線等，其中銅用的最廣，幾乎現(xiàn)在的導(dǎo)線都是銅的（精密儀器，特殊場合除外）鋁線由于化學(xué)性