铜的电导率是什么(电导率的计算公式及标准)

目前常用的金属导体有金、银、铜等(如下表),考虑到导体的价格和导电性能,最常用的为铜导体。导电系数以铜为标准(100%),各导体比较如下表:

按电阻率(长为1m,截面积为1mm2的材料电阻值大小)划分,一般情况下我们将材料分为三类:

导 体:电阻率在102Ω·mm2/m以下

半导体:电阻率为103~108Ω·mm2/m﹔

绝缘体:电阻率为108Ω·mm2/m以上。

目前常用的金属导体有金、银、铜等(如下表),考虑到导体的价格和导电性能,最常用的为铜导体。导电系数以铜为标准(100%),各导体比较如下表:

电线电缆你必须学习的那些事:铜线

由上表可知,铜的导电率较佳,适用性能广,成本较低,还可在其表面镀锡,利于焊接,并有抗氧化作用(指与空气中氧气结合氧化)。

铜线的种类概述

铜导体由单条铜线或多条铜线组成,分别叙述如下:

硬铜线:经伸线冷加工而成,具有较高的抗张强度,适用于架空输电线、配电线及建筑线之导体.

软铜线:硬铜线加热去除冷却加工所产生之残余应力而成,富柔软性及弯曲性,并具有较高之导电率,用以制造通信及电力线缆之导体、电气机械及各种家用电器之导线.

半硬铜线:抗张强度介于硬铜线与软铜线之间,用于架空线之绑线及收音机之配线.

镀锡铜线:铜线表面镀锡以增加焊接性及保护铜导体于PVC或橡胶绝缘押出时不受侵蚀,并防止橡胶绝缘之老化.

平角铜线:断面为正方形或长方形之铜线,为制造大型变压器或大型马达等感应线圈之材料.

无氧铜线:含氧量0.001%以下、纯度特高之铜线,铜之含量在99.99%以上,不会受氧脆化,用以制真空管内之导线、半导体零件导线及极细线等.

漆包线:铜线软化后,表面涂以绝缘漆,经加热烤干而成,一般分为天然树脂及合成树脂漆包线.

铜箔丝:以扁平且极薄之铜丝卷绕于纤维丝上的导体。

先绞后镀线:将未镀之铜线绞合后,再加以镀铝.

铜包钢:一般用于同轴线作信号的传输(如电视机与VCD的连接、户外电视天线、闭路电视等﹔较硬线具有更高的抗张强度,在高山地带,跨越河流等须长距离时作为架空线用,依其铜厚度,一般分导电率21%、30%、40%等。

合金铜:由铜和其它导体金属组成,如铜镍合金等,用于特殊用途线。

目前常用的导体主要有如下几种:

镀锡铜线,英文缩写为TC﹔

裸铜线,英文缩写为BC﹔

镀银铜线,英文缩写为SC﹔

镀银铜包钢,英文缩写为SCCS

铜包钢,英文缩写为CP.

铜线的各种性能介绍

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导体电阻— 导体之电阻与其长度成正比与其截面积成反比 。

导电率—以20℃时长度为1m、截面积为1mm2之标准软铜线之电阻1/58ohm(0.017241 ohm)为基准,称为100%导电率。电阻愈大,则导电率愈低,两者成反比例。

耐弯折性—单线之一端固定,另一端加上重量使垂直向下,然后来回180地弯折,直至线断为止,弯折次数愈多,表示耐弯折性愈强。

拉断力—抗张试验时,施于试样而使其断裂之最大负荷重量或力。

抗张强度—抗张试验时,使得试样断裂,单位面积承受的拉断力。

伸长率— 于规定之标准距离,试样经伸长至断裂后所增加之长度与原来长度之比率。

导体在温度不同时会有不同的阻抗,一般常以20℃或25℃时为标准,温度愈高,阻抗会愈大。

UL导体的介绍

铜线导体的组成种类繁多,如7/0.05mm,7/0.06mm,7/0.08mm,19/0.08mm等等,那么这些组成如何区分,如何确定是什么规格,如何判定符不符合UL标准呢?

导体组成因需要的不同而多种多样,如果没有一个统一的判定标准,将很令人头疼。在UL758里就专门有对导体的规格标准的详述,它的标准为AWG,就是American Wire Guage,中文意思是“美国线材规格”,也就是我公司所参照的标准。它把导体分为单铜(单条铜导体)和绞铜(多条铜导体绞合成的铜导体),单铜根据直径大小划分规格﹔绞铜根据截面积大小划分规格,如下表所示:

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绞铜导体规格的确定

单位换算: 单铜导体可通过用千分尺或者螺旋测微表直接测量直径,对照标准确定规格即可﹔绞铜导体不能直接测量,而要通过计算截面积来确定规格。UL 758导体标准里有用mil(密尔)和 cmil(圆密尔)作单位,所以先要懂得它们和国际单位(公制单位)的换算。mil(密尔)是长度单位,cmil(圆密尔)是面积单位。

1inch = 25.4mm= 1000 mil;1mm =39.37mil;

1inch2 = 106 cmil;1mm2 = 39.372 cmil = 1550 cmil

截面积的计算

UL758对导体截面积的计算,和我们以前学习到的计算圆的面积不一样,

假设: A 为截面积,单位为cmil或mm2﹔d为绞铜组成中单根铜线的直径,单位为mil或mm﹔n为绞铜导体由单根直径为d组成的条数﹔则其截面积为

A = 0.7854*nd2

这里需特别指出:上面的计算公式只适用于确定导体规格标准时截面积的计算,不能用于其它面积计算!

举例:请计算导体7/36AWG = 7/0.127mm(36AWG Solid = 0.127 mm)是属于什么规格的.

解:n = 7, d = 0.127*39.37mil, 则

A = 0.7854*n*d2 =7*(0.127*39.37)2 = 174.9993cmil

对照表UL758导体规格标准可知,它属于28AWG的导体。

导体的绞距

绞铜导体的绞距在UL758里也有相应的标准,根据绞铜导体的规格大小,规定了它们的最大绞距,具体如下表:

绞铜导体的最大绞距检验标准

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