電阻率計算器的用途
本計算器根據實際測量結果求出材料的電阻率(ρ,讀作 "rho"):也就是均勻試樣的電阻、長度與橫截面積。電阻率是材料的固有性質——與電阻不同,它不取決於試樣的尺寸或形狀,因此可用它來比較銅與鋁,或辨識未知的導體。本工具還會給出材料的電導率(σ),也就是電阻率的倒數。
使用方法
輸入三個測得的數值即可讀取結果:
- 電阻 R——試樣的總電阻,單位為歐姆(Ω),例如透過四線(克耳文)測量法取得。
- 長度 L——電流沿試樣流過的距離,單位為公尺。
- 橫截面積 A——電流流過的面積,單位為平方公尺。對於直徑為 d 的圓形導線,A = π × (d / 2)2。請注意 1 mm² 等於 0.000001 m²。
主要輸出為電阻率,單位為歐姆·公尺(Ω·m)。表格中還會以微歐姆·公尺(μΩ·m)給出,其數值與常用工程單位 Ω·mm²/m 相同;此外還會給出以西門子每公尺為單位的電導率。
公式詳解
電阻、電阻率、長度與面積透過電阻率的定義相互關聯。從均勻導體的電阻出發,求解 ρ:
電導率是電阻率的倒數:
其中 R 的單位為歐姆,L 為公尺,A 為平方公尺,由此得到 ρ 的單位為歐姆·公尺(Ω·m),σ 為西門子每公尺(S/m)。此公式假設試樣均勻且溫度恆定,因為大多數金屬的電阻率會隨溫度升高而增大。
計算範例
一根銅導線長 10 m,橫截面積為 0.000001 m²(1 mm²),測得電阻為 0.168 Ω。代入公式:
電導率為其倒數:
1.68 × 10-8 Ω·m(0.0168 μΩ·m)的電阻率與 20 °C 下退火銅的教科書數值相符,可確認該試樣為銅。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。