铜的电导率究竟怎么确定?铜的电导率是多少呢?我们这里说的铜,是纯铜。铜的电导率就是指纯铜的电导率、紫铜的的电导率、红铜的电导率。要了解铜的的电导率,我们先来了解下什么是铜。铜的符号元素为Cu。铜一般呈现紫色,因此被称为“紫铜”或者是“红铜”。铜的密度为8.92克/立方厘米。铜的熔点为1083.4±0.2℃。铜的沸点为2567℃。铜具有良好的延展性、导热性和导电性。铜被广泛用于电气工业中,例如用在电真空器件、印刷电路、集成电路、引线框架等中。铜也经常被制成各种铜板材、铜棒材、铜管材、铜箔材等,用于建筑方面。铜的使用范围很广,跟我们的生活是息息相关。我们现在言归正传,来说说铜的电导率。
铜
铜的电导率究竟怎么确定?铜的电导率定义:铜的电阻率的倒数为铜的电导率。用希腊字母κ表示,κ=1/ρ。除非特别指明,铜的电导率的测量温度是标准温度(25℃)。
铜的电导率究竟怎么确定?铜的电导率单位:为m/(Ω·mm2)。
铜的电导率究竟怎么确定?影响铜的电导率的因素:
1、温度:铜的电导率与温度具有很大相关性。铜的电导率随着温度的升高而减小。在一段温度值域内,铜的电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较铜在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。铜的电导率与温度的相关性,时常可以表达为,铜的电导率对上温度线图的斜率。
2、掺杂程度:铜中的杂质对铜的电导率有很大影响。铜的电导率影响最大的杂质元素有磷、砷、铝、铁和氧等。微量的银、镉、锆对电导率影响不大,可作为铜的合金元素加入,提高铜的机械强度和耐蚀性。值得关注的氧的影响。当含有少量的氧时,铜的电导率略有提高,但随氧含量的增加,铜的电导率迅速下降。
3、冷加工和热处理:铜导线一般经拉伸后使用(硬铜线),也可以经退火后使用(软铜线),铜经过冷拉伸(冷加工)后,拉伸强度和硬度增加,但铜的电导率和伸长率下降,当变形量不大时,对铜的电导率影响不大,一般不超过2%,但当变形量增大时,铜的电导率下降可达6.2%。
铜的电导率究竟怎么确定?铜的电导率:为35~58m/(Ω·mm2)。
铜的电导率究竟怎么确定?铜的电导率和铜的电阻率的关系:上面已经介绍了,互为倒数。
铜的电导率究竟怎么确定?铜的电导率和铜的导电率关系:指导体的电导率与某一标准值(纯铜在20℃时的电导率)的比值的百分数,所以导电率是一个相对数值,以百分数表示。纯铜的导电率为101.5%IACS(退火的)。
铜的电导率究竟怎么确定?铜的电导率已经了解了,我们介绍下常用有色纯金属的电导率:
名称 | 符 号 | 电阻率/nω·m | 电导率IACS/ | 名称 | 符 号 | 电阻率/nω·m | 电导率iacs/ |
银 | Ag | 14.7 | 108.4 | 铅 | Pb | 206.43 | |
铝 | Al | 26.55 | 64.96 | 钯 | Pd | 108 | 16 |
金 | Au | 23.5 | 73.4 | 铂 | pt | 106 | 16 |
铍 | Be | 40 | 38~43 | 铑 | Ph | 45.1 | |
铋 | Bi | 1050 | 锑 | Sb | 370 | ||
铈 | C | 828 | 锡 | Sn | 110 | 15.6 | |
镉 | Cd | 72.7 | 25 | 钽 | Ta | 135 | 13 |
钴 | Co | 52.5 | 27.6 | 钛 | Ti | 420 | |
汞 | Hg | 958 | 钨 | W | 53 | ||
镁 | Mg | 44.5 | 38.6 | 钇 | Y | 596 | |
钼 | Mo | 52 | 34 | 锌 | Zn | 58.9 | 28.27 |
铌 | Nb | 25 | 13.2 | 锆 | Zr | 450 | 4.1 |
铁 | Fe | 97.1 | 17.2 | 锰 | Mn | 5.4051 | |
镍 | Ni | 68.44 | 25.2 |
铜的电导率可以通过电导率测量仪进行测试,电导率测量仪也可以对其他金属的电导率进行测试。那么我们来了解下铜的电导率测量仪:
产品型号
指标名称 |
德国进口 SMP10 |
国产Sigma2008 | 国产 FD101、FD102 |
工作频率 | 60K~480KHZ |
60KHZ 500KHZ |
60KHZ 240KHZ< |
测量范围 |
0.36~63MS/m 0.5~108%IACS |
0.46~64MS/m 0.8~10%IACS |
4MS/m~64MS/m 6.9%~10%IACS |
测量精度 (0-40℃) |
测量范围内误差 ±1% ±0.5%(温度在20℃) |
测量范围内误差 ±1% ±0.5%(温度在20℃) |
23%IACS ±0.1%IACS 100%IACS ±0.3%IACS |
提离补偿 |
14mm探头补偿0.5mm 8mm探头补偿0.2mm |
14mm探头补偿0.5mm 8mm探头补偿0.2mm |
0.1mm |
稳定性 |
具有良好的温度补偿 可连续60分钟稳定工作 |
具有良好的温度补偿 可连续60分钟稳定工作 |
无稳定性指标 |
分辨率 | ±0.01~±0.1%IACS | ±0.01~±0.1%IACS | ±0.01~±0.1%IACS |
工作环境 | 0~50℃ |
湿度0~95% 温度0~50℃ |
湿度0~95% 温度0~50℃ |
显示 | 20℃电导率值、当前温度下电导率值、温度值、材料温度系数值等 | 20℃电导率值、当前温度下电导率值、温度值、材料温度系数值等 | 只有20℃电导率值 |
最小检测平面范围 | Φ13mm |
Φ13mm(14mm探头) Φ8mm(8mm探头) |
Φ12mm |
电池电压 | Nicd充电电池 | 3节充电电池(Ni-MH)或3节1.5V“AA”碱性电池 | 锂聚合物电池 |
自动补偿 | 电导率测量值能校正到20℃时的值 | 电导率测量值能校正到20℃时的值 | 电导率测量值能校正到20℃时的值 |
可选择检测计量单位 |
两种计量单位直接切换 MS/m或%IACS |
三种计量单位直接切换MS/m或%IACS或μΩ·cm | 三种计量单位 |
存储功能 | 500组数据 | 500组 | 25组 |
与计算机通讯 | RS232串行 | RS232串行 | 无此功能 |
金属材料温度系数选择功能 | 有 | 有 | 无此功能 |
语言 | 英文等外文 | 中文简体、中文繁体、英文 | 中文、英文 |
主机重量 | 0.6KG | 0.5KG | 0.26KG |
主机尺寸 | 230*95*55 | 220*95*55mm | 180*80*30 |
了解了铜的电导率,我们再来了解下铜的其他物理性能:见下表
名称 | 符号 | 单位< | 数值 |
熔点 | T m | ℃ | 1083 |
沸点 | ℃ | 约2600 | |
熔化潜热 | kJ/kg | 205.4 | |
比热容 | cp | J/(kg·K) | 385 |
热导率 | λ | W/(m·K) | 388 |
线膨胀率 | % | 2.25 | |
线膨胀系数 | α 1 | ℃-1 | 17.0×10-6~17.7×10-6 |
密度 | p | kg/m3 | 8930 |
电阻率 | pe | μΩ ·m | 0.017 |
导电率 | %IACS | 101.5(退火的) | |
弹性模量 | E | GPa | 100~130 |
抗拉强度 | Rm | MPa | 200~360 |
屈服强度 | Rp0.2 | MPa | 60~250 |
伸长率 | A | % | 2~45 |
铜的电导率究竟怎么确定?铜的导电率知识介绍完了,我们再最后来了解下铜的特性和用途:
特性 | 应用 |
高导电性 | 各种电力、电信传输电缆;各种开关、接插件、汇流排、电刷、整流器;发电机、电动机和变压器、感应器等绕组;各种电极、电阻器、电容器、晶体管元件、微波器件、波导管;印刷滚筒、印刷电路板、集成电路引线框架等。 |
高导热性 | 电站、化工、冶金、建筑采购、海水淡化、汽车水箱等用各种换热器、冷凝器的管、板、片;高炉冷却壁板、金属铸造结晶器、感应器水冷线圈、航天推进器燃烧室喷等。 |
适宜的强度 | 螺栓、螺母、垫片、容器、铰链、铆钉、罩、盖、支架、齿轮等各种结构件。。 |
良好的耐蚀性 | 各种输油、气、汽、水或溶液管道;建筑雨水集水管、屋面板;阀;容器;水坝防渗板、硬币。 |
典型的色泽 | 建筑装饰板、灯具、雕刻、雕塑、奖杯、牌匾、器皿、服饰、乐器。 |
优越的抑菌性 | 饮用水管道、管件;餐具、炊具、生活器皿、冰糕模、海运船舶护板。 |
无磁性 | 屏蔽罩。 |