バルク抵抗率計算機は、材料の抵抗率を決定するために使用されるツールであり、その材料がどの程度抵抗するかを測定します。 フロー 電流の体積抵抗率。体積抵抗率は、導体から絶縁体まで、さまざまな材料の電気的挙動を理解するのに役立つため、電気工学、材料科学、電子設計において重要な特性です。計算機は、材料の電気抵抗、断面積、長さなどのパラメータを使用して、抵抗率を計算します。
材料のバルク抵抗率を知ることで、エンジニアや科学者は配線、電気部品、絶縁体などのさまざまな用途への適合性を評価できます。バルク抵抗率の値は、高電圧環境などのさまざまな電気的ストレス下で材料がどのように機能するかを分析するためにも重要です。
バルク抵抗率計算の計算式
バルク抵抗率(ρ)の計算式は次のとおりです。

どこ:
- 抵抗(R) 材料の電気抵抗であり、オーム (Ω) で測定されます。抵抗は、材料が電流の流れにどれだけ抵抗するかを表します。
- 断面積(A) 電流の方向に対して垂直な材料の断面積であり、平方メートル (m²) または平方センチメートル (cm²) で測定されます。
- 長さ(L) 電流が流れる物質の長さであり、通常はメートル (m) またはセンチメートル (cm) で測定されます。
この式は、パラメータに使用される単位に応じて、バルク抵抗率をオームメートル (Ω·m) またはオームセンチメートル (Ω·cm) で表します。抵抗率が高い材料は電流に対する抵抗が大きいため絶縁体となり、抵抗率が低い材料は導体となります。
式の内訳:
- 抵抗(R) 抵抗計を使用して直接測定するか、オームの法則を使用して計算することができます。
R = 電圧 / 電流
ここで、電圧 (V) は材料にかかる電位差であり、電流 (I) は材料を流れる電流です。 - 断面積(A) 円筒形材料の場合、次のように計算されます。
A = π * (d / 2)²
ここで、d は円筒形サンプルの直径です。 - 長さ(L) 抵抗が測定される距離を表します。通常はメートルまたはセンチメートルで表されます。
たとえば、抵抗が 10 オーム、断面積が 0.001 m²、長さが 2 メートルのワイヤを測定する場合、バルク抵抗率は次のように計算されます。
バルク抵抗率 = (10 Ω * 0.001 m²) / 2 m = 0.005 Ω·m
これは、材料のバルク抵抗が 0.005 オームメートルであることを示しています。
クイックリファレンステーブル
以下は、一般的な材料の典型的なバルク抵抗率の値の参照表です。これにより、ユーザーはさまざまな用途の抵抗率を素早く見積もることができます。
材料 | バルク抵抗率 (Ω·m) | バルク抵抗率 (Ω·cm) |
---|---|---|
銅 | 1.68 x 10⁻⁸ | 1.68×10⁻⁶ |
アルミ | 2.65 x 10⁻⁸ | 2.65×10⁻⁶ |
ゴールド | 2.44 x 10⁻⁸ | 2.44×10⁻⁶ |
シリコン(純粋) | 640 | 64,000 |
ガラス | 10¹²から10¹⁴ | 10¹⁰から10¹² |
ラバー | 10¹³から10¹⁵ | 10¹¹から10¹³ |
この表は、銅などの導電性材料からゴムやガラスなどの絶縁材料まで、広範囲の抵抗値の概要を示します。電気および工業用途でさまざまな材料を比較するのに役立ちます。
バルク抵抗率計算機の例
バルク抵抗率計算機の使用方法を説明するために、実際の例を考えてみましょう。
未知の材料でできた電線を評価するとします。電気抵抗を 15 オームと測定します。電線の断面積は 0.002 m²、長さは 3 メートルです。体積抵抗率の式を使用すると、次のようになります。
バルク抵抗率 = (抵抗 * 断面積) / 長さ
バルク抵抗率 = (15 Ω * 0.002 m²) / 3 m = 0.01 Ω·m
この場合、ワイヤの材料のバルク抵抗率は 0.01 オームメートルであり、これは材料を識別したり、特定の電気用途への適合性を評価するのに役立ちます。この結果を既知の抵抗率の値と比較することで、材料が導体、半導体、または絶縁体のいずれであるかを判断できます。
最も一般的な FAQ
バルク抵抗率は、物質が電流の流れにどれだけ強く抵抗するかを測定します。これは、原子構造などの物質の固有の特性によって異なります。銅やアルミニウムなどの低バルク抵抗率の物質は電気の優れた導体であり、ガラスやゴムなどの高抵抗率の物質は絶縁体として使用されます。
抵抗は、オーム計を使用するか、抵抗が電圧を電流で割った値に等しい (R = V/I) というオームの法則を適用して測定します。この方法では、バルク抵抗率を計算する上で重要なパラメータである材料の電気抵抗が得られます。
バルク抵抗率と電気伝導率は反比例関係にあります。抵抗率は材料が電流の流れにどれだけ抵抗するかを測定しますが、伝導率は電流がどれだけ容易に流れるかを測定します。たとえば、抵抗率の高い材料は伝導率が低く、その逆も同様です。銅などの金属は抵抗率が低く伝導率が高いため、電気配線に最適です。