Удельное сопротивление

Удельное сопротивление ρ характеризует сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м2. Оно зависит от материала, из которого изготовлен проводник. Размерность удельного сопротивления в СИ [ρ] = Ом∙м.

Для удобства часто используют внесистемную единицу для удельного электрического сопротивления:

[ρ] = Ом∙мм2/м.

В этих единицах ρ характеризует сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2.

Удельное электрическое сопротивление зависит от электрических свойств данного вещества и его температуры. Для металлических проводников электрическое сопротивление несколько увеличивается при нагревании. Это объясняется тем, что при увеличении температуры увеличивается размах колебаний ионов кристаллической решетки, препятствующих продвижению электронов, и влияние ионов на движение электронов становится больше.

Вещество Удельное электрическое сопротивление, Ом∙мм2
Серебро 0,016
Медь 0,017
Золото 0,024
Алюминий 0,028
Вольфрам 0,055
Железо 0,10
Свинец 0,21
Никелин (сплав) 0,40
Манганин (сплав) 0,43
Константан (сплав) 0,50
Ртуть 0,98
Нихром (сплав) 1,1
Фехраль (сплав) 1,3
Графит 13
Фарфор 1019
Эбонит 1020
Таблица 1. Удельное электрическое сопротивление материалов (при t = 20 °C)

Из всех металлов наименьшим удельным электрическим сопротивлением обладают серебро и медь, то есть они являются лучшими проводниками электричества. Именно поэтому соединительные провода чаще всего делают из меди. Но во многих приборах (например, электронагревательных) нужны проводники, имеющие большие сопротивления. Тогда используют специально созданные сплавы с большим удельным сопротивлением (например, константан или нихром). Из таблицы видно, что фарфор и эбонит имеют очень большое удельное сопротивление и практически не проводят электрический ток, поэтому их используют в качестве изоляторов.