Для нахождения параметра, характеризующего противодействие движению зарядов в веществе, потребуются три величины: длина проводника (l), площадь поперечного сечения (S) и измеренное сопротивление (R). Формула: ρ = R × S / l. Единица измерения – Ом·м.
Металлы демонстрируют низкие значения (например, медь – 1.68×10-8 Ом·м), а диэлектрики – высокие (тефлон – 1023 Ом·м). Для точных замеров используйте омметр, поддерживая температуру 20°C – нагрев увеличивает колебания атомов, что влияет на результат.
Готовые таблицы с коэффициентами для распространенных веществ сократят вычисления. При работе с сплавами учитывайте процентное содержание компонентов: добавление 1% марганца к меди повышает исходное значение на 0.43×10-8 Ом·м.
Какие параметры требуются для определения сопротивляемости вещества
Для вычислений потребуются:
- Длина проводника (L) – в метрах.
- Площадь поперечного сечения (S) – в квадратных метрах.
- Температура (T) – в градусах Цельсия или Кельвина, если учитывается температурный коэффициент.
- Значение сопротивления (R) – в омах, измеренное мультиметром или другим прибором.
Если известны L, S и R, формула принимает вид: ρ = R × S / L.
Для металлов и полупроводников дополнительно указывают температурный коэффициент (α) – он влияет на точность при изменении нагрева.
Применение формулы на практике
Для определения параметров проводника используйте соотношение: R = ρ × (L / S), где R – сопротивление, ρ – коэффициент, зависящий от типа вещества, L – длина, S – площадь сечения.
Пример для медного провода
Возьмите медный кабель длиной 5 м с сечением 2,5 мм². Коэффициент для меди – 0,0175 Ом·мм²/м. Подставьте значения:
R = 0,0175 × (5 / 2,5) = 0,035 Ом.
Погрешности и точность
Учитывайте температуру: при нагреве меди на 50°C её коэффициент увеличится на 20%. Для точных замеров используйте термокомпенсацию или справочные таблицы.
Для проводов сложной формы (например, многожильных) измеряйте реальное сечение микрометром или рассчитывайте через плотность и массу.
