Resistividade e Condutividade – Coeficientes de Temperatura para Materiais Comuns

Resistividade é

  • a resistência eléctrica de um cubo unitário de um material medido entre as faces opostas do cubo

Calculador de Resistência do Condutor Eléctrico

Esta calculadora pode ser utilizada para calcular a resistência eléctrica de um condutor.

Coeficiente de Resistividade (ohm m) (valor por defeito para o cobre)

Área da secção transversal do condutor (mm2) – Medidor de fio AWG

br> Calculadora de carga!

Liga de alumínio 3003, laminada

>>>/td>>>>>/td>>>14 x 10-2

Antimónio>41,8 x 10-8 >>>

>>Bário (0oC)>>30,2 x 10-8 >>>>/td>

>Beryllium

>Bismuto

Caesium (0oC)

Carbono (grafite)1)

>>/td>

Chromel (liga de crómio e alumínio)

0.20 x 107

Cuproníquel 55-45 (constantan)

Eureka

>89 x 10-8

Gadolium

Gallium (1.1K)

>>/td>>>10-12

>

> /td>

>Inconel

>/td>

Iridium

1,03 x 107

>Lead

0,45 x 107

Lithium

>/td>

Monel

>/td> >>>/td>

>10,5 x 10-8

>0.943 x 107

td>Polónio

7.01 x 10-8

>>/td>

Rubidium

Scandium

Silicon1)

>

Sódio

Soldadura

Strontium

>>Sulfur

>/td>

>>/td>

5,65 x 10-8

0 x 10-8

>>>/td>>>>/td>>>>10-4

>>água, fresca>>>>/td>>>>>/td>>>>10-2 >água, sal>>>/td>>>>/td>>>>4>/tr>>>>tr>>>>>Ytterbium>>>27.7 x 10-8

>/td> >>>/td>

Material Coeficiente de Resistividade 2)
– ρ –
(ohm m2/m)
(Ω m)
Temperatura
Coeficiente 2)
– α –
(por grau C)
(1/oC)
Conductividade
– σ –
(1 /(Ω m))
Aluminum 2,65 x 10-8 3,8 x 10-3 3.77 x 107
3,7 x 10-8
Liga de alumínio 2014, recozido 3.4 x 10-8
Liga de alumínio 360 7.5 x 10-8
Bronze de alumínio 12 x 10-8 /td>
Gordura anímica
Músculo anímico /td>>>>/td>>>>>0.35
4.0 x 10-8
Beryllium copper 25 7 x 10-8 /td>
115 x 10-8
Brass – 58% Cu 5.9 x 10-8 1,5 x 10-3
Brass – 63% Cu 7,1 x 10-8 1.5 x 10-3
Cadmium 7,4 x 10-8
18.8 x 10-8
Cálcio (0oC) 3,11 x 10-8
3 – 60 x 10-5 -4.8 x 10-4
Ferro fundido 100 x 10-8
Cerium (0oC) 73 x 10-8
0.58 x 10-3
Chromium 13 x 10-8
Cobalto 9 x 10-8
Constantan 49 x 10-8 3 x 10-5
Copper 1.724 x 10-8 4.29 x 10-3 5.95 x 107
43 x 10-8
Dysprosium (0oC) 89 x 10-8
Erbium (0oC) 81 x 10-8
0.1 x 10-3
Europium (0oC)
126 x 10-8
13.6 x 10-8
Germanium1) 1 – 500 x 10-3 -50 x 10-3
Glass 1 – 10000 x 109
Gold 2.24 x 10-8
Graphite 800 x 10-8 -2.0 x 10-4
Hafnium (0,35K) 30.4 x 10-8
Hastelloy C 125 x 10-8
Holmium (0oC) 90 x 10-8
Indium (3.35K) 8 x 10-8
103 x 10-8
5.3 x 10-8
Iron 9,71 x 10-8 6,41 x 10-3
Lantânio (4.71K) 54 x 10-8
20,6 x 10-8
9.28 x 10-8
Lutetium 54 x 10-8
Magnésio 4.45 x 10-8
Liga de magnésio AZ31B 9 x 10-8
Manganês 185 x 10-8 1.0 x 10-5
Mercury 98,4 x 10-8 8,9 x 10-3 0.10 x 107
Mica (Glimmer) 1 x 1013
Aço suave 15 x 10-8 6.6 x 10-3
Molibdénio 5.2 x 10-8
58 x 10-8 >/td>
Neodymium 61 x 10-8
Nicromo (liga de níquel e crómio) 100 – 150 x 10-8 0.40 x 10-3
Níquel 6.85 x 10-8 6,41 x 10-3
Nickeline 50 x 10-8 2.3 x 10-4
Niobium (Columbium) 13 x 10-8
Omium 9 x 10-8
Palladium 10.5 x 10-8
Phosphorus 1 x 1012
Platinum 3,93 x 10-3
Plutónio 141,4 x 10-8
40 x 10-8
Potássio
Praseodímio 65 x 10-8
Promethium 50 x 10-8
Protactinium (1.4K) 17,7 x 10-8
Quartzo (fundido) 7.5 x 1017
Rhenium (1,7K) 17,2 x 10-8
Rhodium 4.6 x 10-8
Rubber – hard 1 – 100 x 1013
11.5 x 10-8
Ruthenium (0,49K) 11.5 x 10-8
Samarium 91,4 x 10-8
50.5 x 10-8
Selenium 12.0 x 10-8
0.1-60 -70 x 10-3
Silver 1,59 x 10-8 6,1 x 10-3 6,29 x 107
4.2 x 10-8
Solo, terra típica >/td> 10-2 – 10-4
15 x 10-8
Stainless steel /td>>>>>/td>>>>/td>>106
12.3 x 10-8
1 x 1017
Tantalum 12.4 x 10-8
Térbio 113 x 10-8
Tálio (2.37K) 15 x 10-8
Thorium 18 x 10-8
Thulium 67 x 10-8
Tin 11.0 x 10-8 4.2 x 10-3
Titanium 43 x 10-8
Tungsten 4,5 x 10-3 1.79 x 107
Urânio
Vanádio 25 x 10-8
Água, destilado
Yttrium 55 x 10-8
Zinco 5,92 x 10-8 3.7 x 10-3
Zircónio (0,55K) 38,8 x 10-8

1) Nota! – a resistividade depende fortemente da presença de impurezas no material.

2) Nota! – a resistividade depende fortemente da temperatura do material. A tabela acima baseia-se na referência 20oC.

Resistência eléctrica num fio

A resistência eléctrica de um fio é maior para um fio mais longo e menor para um fio de maior secção transversal. A resistência depende do material de que é feita e pode ser expressa como:

R = ρ L / A (1)

where

R = resistência (ohm, Ω)

ρ = coeficiente de resistividade (ohm m, Ω m)

L = comprimento do fio (m)

A = área da secção transversal do fio (m2)

O factor na resistência que tem em conta a natureza do material é a resistividade. Uma vez que depende da temperatura, pode ser utilizado para calcular a resistência de um fio de determinada geometria a diferentes temperaturas.

O inverso da resistividade é chamado condutividade e pode ser expresso como:

σ = 1 / ρ (2)

where

σ = condutividade (1 / Ω m)

Exemplo – Resistência num fio de alumínio

Resistência de um cabo de alumínio com 10 m de comprimento e secção transversal de 3 mm2 pode ser calculada como

R = (2.65 10-8 Ω m) (10 m) / ((3 mm2) (10-6 m2/mm2))

= 0.09 Ω

Resistência

A resistência eléctrica de um componente ou dispositivo de circuito é definida como a relação da tensão aplicada à corrente eléctrica que flui através dele:

R = U / I (3)

where

R = resistência (ohm)

p>U = tensão (V)

I = corrente (A)

Lei de Ohm

Se a resistência for constante numa gama considerável de tensão, então a lei de Ohm,

I = U / R (4)

pode ser usado para prever o comportamento do material.

Resistividade vs. Temperatura

Mudança na resistividade vs. temperatura pode ser calculada como

dρ = ρ α dt (5)

where

dρ = alteração na resistividade (ohm m2/m)

α = coeficiente de temperatura (1/oC)

dt = alteração na temperatura (oC)

Exemplo – Alteração na resistividade

Alumínio com resistividade 2.65 x 10-8 ohm m2/m é aquecido de 20 oC a 100 oC. O coeficiente de temperatura para o alumínio é de 3,8 x 10-3 1/oC. A variação da resistividade pode ser calculada como

dρ = (2,65 10-8 ohm m2/m) (3,8 10-3 1/oC) ((100 oC) – (20 oC))

= 0.8 10-8 ohm m2/m

A resistividade final pode ser calculada como

ρ = (2,65 10-8 ohm m2/m) + (0,8 10-8 ohm m2/m)

= 3,45 10-8 ohm m2/m

Coeficiente de resistividade vs. Calculadora de temperatura

Este caculador pode ser usado para calcular a resistividade num material condutor vs. temperatura.

ρ – coeficiente de resistividade (10-8 ohm m2/m)

α – coeficiente de temperatura (10-3 1/oC)

dt – mudança de temperatura (oC)

br> Calculadora de carga!

Resistência e Temperatura

Para a maioria dos materiais, a resistência eléctrica aumenta com a temperatura. A variação na resistência pode ser expressa como

dR / Rs = α dT (6)

where

dR = variação na resistência (ohm)

Rs = resistência padrão de acordo com tabelas de referência (ohm)

α = coeficiente de resistência de temperatura (oC-1)

dT = alteração da temperatura em relação à temperatura de referência (oC, K)

(5) pode ser modificado para:

dR = α dT Rs (6b)

O “coeficiente de resistência de temperatura” – α – de um material é o aumento da resistência de uma resistência 1 Ω desse material quando a temperatura é aumentada 1 oC.

Exemplo – Resistência de um fio de cobre em tempo quente

Um fio de cobre com resistência 0,5 kΩ à temperatura normal de funcionamento 20oC está em tempo quente e ensolarado aquecido a 80 oC. O coeficiente de temperatura para o cobre é 4,29 x 10-3 (1/oC) e a variação na resistência pode ser calculada como

dR = (4,29 x 10-3 1/oC) ((80 oC) – (20 oC)) (0,5 kΩ)

= 0,13 (kΩ)

A resistência resultante para o fio de cobre em tempo quente será

R = (0,5 kΩ) + (0,13 kΩ)

= 0.63 (kΩ)

= 630 (Ω)

Exemplo – Resistência de uma resistência de carbono quando a temperatura é alterada

Uma resistência de carbono com resistência 1 kΩ à temperatura de 20oC é aquecida a 120 oC. O coeficiente de temperatura para carbono é negativo -4,8 x 10-4 (1/oC) – a resistência é reduzida com o aumento da temperatura.

A alteração da resistência pode ser calculada como

dR = (-4,8 x 10-4 1/oC) ((120 oC) – (20 oC)) (1 kΩ)

= – 0,048 (kΩ)

A resistência resultante para a resistência será

R = (1 kΩ) – (0,048 kΩ)

= 0,952 (kΩ)

= 952 (Ω)

Resistência vs. Calculadora de temperatura

Este caculador pode ser usado para calcular a resistência num condutor vs. temperatura.

Rs – resistência (103 (ohm)

α – coeficiente de temperatura (10-3 1/oC)

dt – variação de temperatura (oC)

>br> Calculadora de carga!

Factores de Correcção da Temperatura de Resistência do Condutor

10

28

30

33

Temperatura do Condutor
(°C)
Factor to Convert to 20°C Reciprocal to Convert from 20°C
5 1.064 0.940
6 1.059 0.944
7 1.055 0.948
8 1.050 0.952
9 1.046 0.956
1.042 0.960
11 1.037 0.964
12 1.033 0.968
13 1.029 0.972
14 1.025 0.976
15 1.020 0.980
16 1.016 0.984
17 1.012 0.988
18 1.008 0.992
19 1.004 0.996
20 1.000 1.000
21 0.996 1.004
22 0.992 1.008
23 0.988 1.012
24 0.984 1.016
25 0.980 1.020
26 0.977 1.024
27 0.973 1.028
0.969 1.032
29 0.965 1.036
0.962 1.040
31 0.958 1.044
32 0.954 1.048
0.951 1.052

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