電阻

所有導體都具有電阻, 當導體兩端提供電壓 V 時,所通過的電流大小 I 由電阻值決定, $ R\equiv \frac{V}{I} $

電阻愈大,相同的電壓 可通過的電流愈小,反之電阻愈小 則可相同電壓 可通過較多電流. 好比電的阻力,因此以電阻稱之.

若將兩相同的電阻 串接成長度兩倍的導體,兩端通以相同電壓V,則對應每一個導體兩端僅有V/2 的電壓,可知 所能通過的電流 就減半. 因此對應串接的電阻 加倍. 因此可推知 導體電阻的大小和導體的長度成正比.

若將兩相同的電阻以並聯的方式接通, 兩端通以相同電壓V,則每一個導體均通過電流 I,則兩導體組電流加倍, 好比並接的兩導體電阻減半. 因此可推知 導體電阻的大小 和導體的截面積成反比.

若是將導體的電阻 除以長度 , 乘以截面積 就可得到 和導體尺度無關,而僅和導體本身特性或溫度有關的量.因此定義 電阻的溫度係數 ρ, 對應導體長度 L,截面積A,電阻 R 滿足以下關係

$ R=\rho\frac{L}{A} $

注意看以下表格,是否物質的電阻係數大致分成三個區域,也就分別對應一般所謂的 導體/半導體與絕緣體(不同類之間電阻係數差異極大).

銀的電阻雖然最低,可是比銅小約5%,可是因為稀少,價格上差異很多.因此一般導線採用銅線.

物質 电阻率 (Ωm) 电阻温度係數(以下表格假設導体温度為20°C)

(电阻率及温度係数均和導體的温度有關)資料取自wikipedia

1.59×10−8 .0038
1.7×10−8 .0039
2.44×10−8 .0034
2.82×10−8 .0039
5.6×10−8 .0045
黄銅 8×10−8 .0015
1.0×10−7 .005
1.1×10−7 .00392
2.2×10−7 .0039
4.82×10−7 .000002
康銅 4.9×10−7  0.000008
康銅是一種合金, 由55%的銅和45%鎳(Cu55Ni45)所組成
9.8×10−7 .0009
鎳铬合金 1.50×10−6 .0004
3.5×10−5 -.0005
4.6×10−1 -.048
6.40×102 -.075
玻璃 1010 至 1014
硬橡膠 約 1013
1015
石蠟 1017
石英 1010 至 1014
PET 1020
鐵弗龍 1022 至 1024