金属,半导体,非金属,绝缘体,合金的电阻率由大到小是什么?

金属,半导体,非金属,绝缘体,合金的电阻率由大到小是什么?,第1张

通常是这样的:

缘体>非金属>半导体>合金>金属(合金与金属不好区分,要看是什么金属,和什么合金)

电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关,是导体材料本身的电学性质,由导体的材料决定,且与温度有关。

主要区别是金属的电阻率随温度升高而增大。而半导体的电阻率在低温、室温和高温情况下,变化情况各不相同。

一、金属电阻率与温度的关系:

金属材料在温度不高,温度变化不大的范围内:几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ与温度t(℃)的关系是ρt=ρ0(1+at),式中ρ1与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率α是电阻率的温度系数,与材料有关。锰铜的α约为1×10-1/℃(其数值极小),用其制成的电阻器的电阻值在常温范围下随温度变化极小,适合于作标准电阻。已知材料的ρ值随温度而变化的规律后,可制成电阻式温度计来测量温度。

二、半导体电阻率与温度的关系:

决定电阻率温度关系的主要因素是载流子浓度和迁移率随温度的变化关系。

在低温下:由于载流子浓度指数式增大(施主或受主杂质不断电离),而迁移率也是增大的(电离杂质散射作用减弱之故),所以这时电阻率随着温度的升高而下降。

在室温下:由于施主或受主杂质已经完全电离,则载流子浓度不变,但迁移率将随着温度的升高而降低(晶格振动加剧,导致声子散射增强所致),所以电阻率将随着温度的升高而增大。

在高温下:这时本征激发开始起作用,载流子浓度将指数式地很快增大,虽然这时迁移率仍然随着温度的升高而降低(晶格振动散射散射越来越强),但是这种迁移率降低的作用不如载流子浓度增大的强,所以总的效果是电阻率随着温度的升高而下降。

采样电阻又叫电流检测电阻、取样电阻是指电流采样和电压采样而电流采样串联电阻值小的电阻其作用在于电路中能够精准的采集电流,电压采样并联电阻值大的电阻。此类电阻,是按照产品使用以及功能作用来命名也因此工程师称采样电阻。

采样电阻作用

采样电阻功能上就是做为参考,常用在反馈电路里,以稳压电源电路为例,为使输出的电压保持恒定状态,要从输出电压取一部分电压做参考(常用取样电阻的形式),如果输出高了,输入端就自动降低电压,使输出减少;若输出低了,则输入端就自动升高电压,使输出升高。一般使用在电源产品,或者电子,数码,机电产品的电源部分,功能强大。在众多电子产品上均常看到采样电阻。

采样电阻特点

采样电阻一般根据具体基板的要求分为插件电阻、贴片电阻、取样电阻、电阻值低、精度高,一般电阻值精度在±1%以内,更高要求的用途采用0.01%精度的电阻。国内工厂生产的大部分插件电阻都是由康铜和锰铜制成的。然而,大多数用户更需要贴片的高精度电阻来实现取样功能,以满足小产品生产的自动化要求。能够生产低温系数、高精度、超低电阻值以满足用户要求的电阻的制造商很少见。

一般采样电阻阻值在1欧姆一下则属于毫欧级感应电阻但部分电阻、采样电压等要求必须选择大电阻值电阻,但这种电阻基数大,误差大。在这种情况下,需要选择高精度的无感应电阻(可达到0.01%精度,即万分之一精度),使取样数据非常可靠。采样电阻的超低电阻值电阻(0.0005欧姆、2毫欧、3毫欧、10毫欧等)、贴片合金电阻、大功率电阻(20W、30W、35W、50W、100W)等产品,温度系数为正负5PPM/℃。

合金贴片电阻采用符合高功率电气特性、高纯度、高导热、低温漂及耐高温的特殊合金,一体成型无切割的结构,大幅降低电路板上的散热问题,可达到几乎无电感值。

合金电阻作为电流载体,阻值精准,温度稳定性,产品的安全性,稳定性明显高于普通的陶瓷合金电阻。同时金属的导热性也是它的大优势。特别是在电源以及其它相关产品的应用中,瞬间的冲击电流,短路电流或脉冲电流产生时,合金当做首选作为电流介质来检测电流。


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