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🛠️ 電阻率計算器

專業免費的 電阻率計算器。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
即時試算完成 Ω·m
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

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:

R = \rho ((L) ÷ (A)) \Rightarrow \rho = ((R · A) ÷ (L))

電導率是電阻率的倒數:

\sigma = ((1) ÷ (\rho))

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:

\rho = ((0.168 × 0.000001) ÷ (10)) = 1.68 × 10^{-8}\ \Omega·m

電導率為其倒數:

\sigma = ((1) ÷ (\rho)) = 5.95 × 10^7\ S/m

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。

常見問題 (FAQ)

電阻率與電阻有什麼區別?
電阻(R,單位歐姆)取決於特定物體的尺寸與形狀,而電阻率(ρ,單位歐姆·公尺)是材料本身的固有性質。同種金屬做成的細長導線與粗短導線,電阻不同,但電阻率完全相同。
如何求圓形導線的橫截面積?
使用 A = π × (d / 2)2,其中 d 為導線直徑。例如,直徑為 2 mm 的導線,其面積 A = π × (0.001)2≈ 0.00000314 m²。將 mm² 換算為 m² 時乘以 0.000001。
溫度會影響結果嗎?
會。大多數金屬的電阻率隨溫度升高而增大,因此公布的參考值都會標註在特定溫度下,通常為 20 °C。若想將結果與參考表對照,請在已知溫度下測量電阻。