電気を「よく通す」と考えられる導体でも、小さな抵抗があります。
電流の「通しにくさ」を表すものが、「抵抗率」といわれるものです。
電気によく使われるものに、抵抗器というものがあります。
抵抗器の役割りは電気回路において、電流の流れを制御するもので、電気回路ではもっとも多く使われる部品です。
抵抗の大きさを表すのに電気抵抗を使い、その単位はオーム [Ω]です。
また、導電率というものがありますが、これは、電気の「流れやすさ」を表すものです。
ここでは、抵抗率と導電率について、説明します。
●抵抗率…電流の流れにくさを表すもの
●導電率…電流の流れやすさを表すもの
抵抗率とは
次の図は、抵抗のシンボルと抵抗の例です。
●導体の抵抗の求め方
\(R\) [Ω]、長さ \(L\) [m]、半径 \(r\) [m]の導体があります。
この導体の断面積は \(S=πr^2\) [m2]、抵抗率 \(ρ\) [Ω・m] とすると
この導体の抵抗は、次のようになります。
\(R=ρ\cfrac{L}{S}\) [Ω]
\(ρ=R\cfrac{S}{L}\) [Ω・m]
抵抗率と導電率の関係
抵抗率 \(ρ\)（ロー）と導電率 \(σ\)（シグマ）は逆数の関係になります。
\(ρ=\cfrac{1}{σ}\) [Ω・m]
\(σ=\cfrac{1}{ρ}\) [S/m]
●導体の抵抗率は、温度が高くなるほど大きくなる性質があり、金属導体の場合-20°～+200°C では 1°C上昇するごとに次のように増加します。
\(α_0=\cfrac{1}{273.2}\fallingdotseq0.004 /^\circ C\)
温度 t°Cにおける抵抗値は \(R_{20}\) を 20°C の抵抗値とすると次のようになります。
\(R_t=R_{20}\{1+α_0(t-20)\}\)
この性質を利用して温度計測をすることが出来ます。
白金やニッケルが使われますが、これらの抵抗体のことを測温抵抗体と呼んでいます。
例 題
直径 2mm の円形の銅線が 1km あります。
抵抗率\(ρ=1.72×10^{-8}Ω・ｍ\)のとき、この銅線の抵抗を求めよ。
解 答
この銅線の抵抗は
\(R=ρ\cfrac{L}{S}=1.72×10^{-8}\cfrac{1.0×10^3}{π×(1×10^{-3})^2}=5.47\) [Ω] になります。
以上で「抵抗率と導電率の関係」の説明を終わります。
