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전기 저항률 은 단위 길이와 단위 단면적의 도체 저항 으로 정의됩니다 . 물질 내부의 전류 흐름에 반대하거나 억제(즉, 저항)하는 능력을 측정하는 물질의 집중적 특성입니다. 이런 의미에서 전도성은 전류의 흐름을 허용하는 물질의 능력을 측정하는 집약적 특성이기도 한 전도도의 반대 또는 반대입니다.
비저항은 그리스 문자 ρ(ro)로 표시되며 인텐시브 속성입니다. 비저항은 재료의 양이나 치수에 의존하지 않고 구성에만 의존합니다. 예를 들어, 순동의 전도성은 사람의 머리카락과 같은 가는 선이든 5cm 두께의 막대이든 상관없이 동일합니다.
이것은 재료의 특징적인 전기적 특성 중 하나이며, 예를 들어 전자 회로, 전도체 또는 전기 저항기 등의 구성 요소를 구성해야 하는 재료를 선택하는 데 필수적입니다.
저항 대 저항
저항에 대해 이야기할 때 저항에 대해서도 이야기하는 것이 매우 일반적입니다. 두 개념은 관련이 있지만 동일하지는 않습니다. 저항률은 전류 흐름에 대한 재료의 고유 저항을 측정하고 그 구성 및 내부 구조에만 관련되는 반면, 저항은 전류 흐름에 대한 특정 본체의 절대 저항을 측정하는 광범위한 특성입니다.
도체의 저항은 도체의 양쪽 끝에 적용된 전위차를 고려하여 도체를 통과하는 전류를 측정한 다음 옴의 법칙을 적용하여 결정됩니다.
그러나 저항은 도체의 길이에 비례하고 도체의 단면적에 반비례하기 때문에 저항과 도체의 모양 및 치수로부터 이론적으로 저항을 계산할 수도 있습니다.
이 저항 계산 공식을 사용하면 도체의 저항과 길이와 단면적 사이의 관계 사이의 비례 상수로 전기 저항을 정의할 수도 있습니다 .
전기 저항 공식
저항률은 다양한 방식으로 결정될 수 있습니다. 가장 간단한 방법은 도체의 저항과 물리적 치수를 실험적으로 측정한 다음 다음 공식을 적용하는 것입니다.
여기서 R은 저항, S는 단면적, l은 해당 도체의 길이입니다.
이 공식 외에도 저항률은 재료의 전도도가 결정되는 것과 같은 방식으로 전도체의 내부 전기장 및 이 전기장이 생성하는 전류 밀도와 관련될 수 있습니다. 이 경우 공식은 다음과 같습니다.
여기서 E와 J는 전기장의 크기와 전류 흐름 방향에 따른 전류 밀도에 해당합니다.
저항률 단위
비저항 결정에 대한 위의 공식이 주어지면 이 집중 속성의 단위가 무엇인지 쉽게 추측할 수 있습니다.
국제 단위계에서 저항의 단위는 옴(Ω)이고 길이와 면적의 단위는 각각 m과 m 2 입니다. 위의 관점에서 저항률의 SI 단위는 다음과 같습니다.
즉, 전기 저항의 국제 단위는 ohm.meters 또는 Ω.m입니다 . 그러나 다른 유형의 계산에 사용되는 경우 이러한 단위가 항상 실용적인 것은 아닙니다.
예를 들어, 전기 엔지니어는 종종 전기 회로를 설계할 때 사용되는 재료 및 도체에 대한 기타 기술 사양뿐만 아니라 저항률을 사용하여 저항 및 기타 양의 복잡한 계산을 수행합니다. 이 경우 도체의 길이는 거의 항상 국제 단위인 미터로 표시되지만 일반적으로 mm 2 로 표시되는 단면적은 그렇지 않습니다 . 단지 1~2밀리미터 두께의 전도체 단면적을 표현하기에는 m2가 너무 큰 단위이기 때문 이다 .
도체의 저항을 계산할 때 단위 변환을 수행할 필요가 없도록 저항률은 종종 Ω.mm 2 /m 단위로 표시 됩니다 .
한편, 전기 저항률은 물의 순도를 추정하는 데 사용되는 특성입니다. 매우 순수한 물 시료가 필요한 경우 전기 전도도를 최소로 낮추고 저항률을 최대로 높이는 탈이온화 공정을 거칩니다. 물의 저항률을 측정하는 장비는 1cm 2 면적의 전극 과 전극 사이의 간격이 1cm 인 셀을 사용합니다 . 또한 고순도 수질 케이스에서 측정된 저항 값은 수백만 옴 정도입니다. 이러한 이유로 순수한 물의 전기 저항률은 MΩ.cm 단위로 표시됩니다.
좋은 도체와 나쁜 도체의 대표적인 저항 값
다음은 우수한 전도체로 간주되는 재료와 절연체, 즉 전기가 잘 통하지 않아 불량 전도체로 간주되는 재료의 몇 가지 특성 값입니다.
전도성 재료는 저항이 매우 낮아 전기를 잘 전도할 수 있는 것이 특징입니다. 반면에 절연 재료는 저항률이 매우 높은 재료입니다.
전도성 재료
| 재료 | 전도도(Ω.m) |
| 그래핀 | 1.00 x 10-8 |
| 은 | 1.59 x 10-8 |
| 구리 | 1.71× 10-8 |
| 금 | 2.35× 10-8 |
| 알류미늄 | 2.82× 10-8 |
단열재
| 재료 | 전도도(Ω.m) |
| 초순수 | 1.8× 105 |
| 목재 | 10 8 – 10 14 |
| 유리 | 10 10 – 10 14 |
| 고무 또는 단단한 고무 | 10 13 – 10 16 |
| 호박색 | 5.10 14 |
| 황 | 10 15 |
두 표를 비교할 때 알 수 있듯이 양호한 전도체와 나쁜 전도체의 저항률 차이는 약 23자릿수 이상을 커버할 수 있습니다.
참조
- 브리태니커, T. 백과사전 편집자(2018년 8월 22일). 비저항 . 브리태니커 백과사전. https://www.britannica.com/science/resistivity 에서 가져옴
- Jewett, JW, & Serway, RA(2006). 과학 및 공학을 위한 물리학 – 제2권 (6판). 톰슨인터내셔널.
- 저항과 비저항 | Calculisto – 요약 및 미적분 수업 . (n.d.). 나는 계산한다. https://www.calculisto.com/topics/circuitos-electricos/summary/348 에서 이용 가능
- 전기 저항 . (2020년 8월 9일). AcMax. https://acmax.mx/resistividad 에서 이용 가능
- 비저항, 비저항 . (2019년 3월 30일). 유니크롬전자. https://unicrom.com/resistividad-resistencia-especifica/ 에서 이용 가능
- Storr, W. (2021년 1월 14일). 비저항 및 전기 전도도 . 기본 전자 자습서. https://www.electronics-tutorials.ws/resistor/resistivity.html 에서 이용 가능
