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體積表面電阻率測試儀-電阻率和電導率的定義

來源：技術文章更新時間：2018-12-07 瀏覽：5247次

體積表面電阻率測試儀-電阻率以及電導率的定義

電導率(conductivity)

1.電導率的定義

電導率是表示物質傳輸電流能力強弱的一種測量值。當施加電壓于導體的兩端時，其電荷載子會呈現朝某方向流動的行為，因而產生電流。電導率 $\sigma\,\!$ 是以歐姆定律定義為電流密度 $\mathbf\,\!$ 和電場強度 $\mathbf\,\!$ 的比率

$\mathbf = \sigma \mathbf\,\!$

電導率說明：

1）.跟電阻率一樣，電導率與溫度強勁地相關。金屬的電導率隨著溫度的增高而降低。半導體的電導率隨著溫度的增高而增高。

2）.在一段溫度值域內，電導率可以被近似為與溫度成正比。為了要比較物質在不同溫度狀況的電導率，我們必須設定一個共同的參考溫度。電導率與溫度的相關性，時常可以表達為，電導率對上溫度線圖的斜率，用方程寫為

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

其中， $T'\,\!$ 是參考溫度， $T\,\!$ 是測量溫度， $\sigma\,\!$ 是物質的電導率， $\alpha\,\!$ 是物質的溫度補償斜率。常見的水的溫度補償斜率大約為 2 %/°C 。但是，它可以在 (1 to 3) %/°C 值域之間。這數值與地球化學有關，可以很容易地在實驗室里測量出來.

2.一些常見物質的電導率

物質	電導率　 (S·m^-1)	溫度 (°C)	注記
銀	63.01 × 10⁶	20	所有金屬中電導率（以及熱導率）高的物質
銅	59.6 × 10⁶	20
退火銅	58.0 × 10⁶	20	一般是指 100% IACS 或 100% 退火銅標準
金	45.2 × 10⁶	20	時常用為電路板或電子元件的電連接器 (electrical connector) 材料
鋁	37.8 × 10⁶	20
海水	4.788	20	在平均鹽度為 4.8(S·m^-1) ，溫度為 20(°C) 狀況的平均電導率。
飲用水	0.0005 至 0.05		這是一般高品質飲用水的電導率值域，并不是水品質指標
去離子水	5.5 × 10^-6^[1]		假若水內不含氣體，則改變量值為 1.2 × 10^-4^[1]

3.電導率與電阻率的關系

電導率是電阻率 $\rho\,\!$ 的倒數。在單位制中的單位是西門子/米 (S·m^-1)：

$\sigma = \,\!$

電阻率（Resistivity）

1.電阻率的定義：電阻率又稱電阻值或電阻系數，其科學符號為 ρ 。電阻率是一個反應材料導電性能的物理量。數值上等于單位長度、單位截面的某種物質的電阻，其倒數為電導率電阻率與導體的長度、橫截面積等因素無關，是導體材料本身的電學性質，由導體的材料決定，且與溫度有關。

電阻率在單位制中的單位是Ω·m，讀作歐姆米，簡稱歐米。常用單位為“歐姆·厘米”。其中將電阻率較低的物質被稱為導體，常見導體主要為金屬，而自然界中導電性好的是銀。其他不易導電的物質如玻璃、橡膠等，電阻率較高，一般稱為絕緣體。介于導體和絕緣體之間的物質 (如硅) 則稱半導體。

物體的電阻可由其電阻率ρ、長度 l 和截面面積A 計算：

$R = \rho \frac$

在上式中，

電阻 R 的單位為歐姆
長度 l 的單位為米
截面面積 A的單位為平方米
電阻率 ρ 的單位為歐姆·米

2。電阻率的說明

1）導體材料的電阻率決定于材料自身的性質。各種材料的電阻率都隨溫度而變化。在通常溫度范圍內，金屬材料的電阻率隨溫度作線性變化，變化關系可以表示為

R = R₀(1+a t )

式中R是t℃的電阻，R₀是0℃的電阻，a稱為電阻溫度系數。

2）在電磁場中，材料中某點的電阻率ρ定義為該點的電場強度E的大小與同點的電流密度j的大小之比，即

電阻率以及電導率的定義

3.一些常見物質的電阻率及電阻溫度系數

物質	電阻率 (Ωm)	電阻溫度系數
銀	1.59×10⁻⁸	.0038
銅	1.7×10⁻⁸	.0039
金	2.44×10⁻⁸	.0034
鋁	2.82×10⁻⁸	.0039
鎢	5.6×10⁻⁸	.0045
黃銅	8×10⁻⁸	.0015
鐵	1.0×10⁻⁷	.005
鉑	1.1×10⁻⁷	.00392
鉛	2.2×10⁻⁷	.0039
錳加寧	4.82×10⁻⁷	.000002
康銅	4.9×10⁻⁷
汞	9.8×10⁻⁷	.0009
鎳鉻合金	1.50×10⁻⁶	.0004
碳	3.5×10⁻⁵	-.0005
鍺	4.6×10⁻¹	-.048
硅	6.40×10²	-.075
玻璃	10¹⁰ 至 10¹⁴	無

注：電阻率及溫度系數皆和導體當時的溫度有關，上表均是在20℃下的值。

標簽：體積表面電阻率測試儀。電壓擊穿試驗儀，介電常數測試儀

體積表面電阻率測試儀-電阻率和電導率的定義

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