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電気抵抗と電気抵抗率の変換について
- 電気抵抗と電気抵抗率の関係について、wikiを調べていたところ、関係式R=ρ(L/A)を見つけました。
- この関係式では、電気抵抗Rを求めるためには電気抵抗率ρ、長さL、断面積Aが必要です。
- しかしながら、テスターを使用して平面上の2点で抵抗値を測定する場合、断面積Aの求め方がわかりません。
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抵抗率というのは、「単位断面積、単位長さ当たりの抵抗値」という、ある物質(例えば、銅とか、アルミニウムとか、ゴムとか、ガラスとか)の「理論的物性値」を示す値です。 そもそも、お使いになるテスターで抵抗値を測る場合の、テスター棒と測定対象との「接触面積」なんて判定できますか? ほとんど「点接触」に見えますが、現実には「断面積」があるはずです。また、テスター棒全体に電流が流れているのか、テスター棒の表面だけなのか、誰にも何とも言えません。 その上で、「テスター棒の材質と長さ」、「テスター内の導線の材質と長さ」、デジタルメーターであれば「デジタル測定回路の材質や電気の通路の長さ」といったものまで考慮して測定値を吟味しますか? テスターを当てて測ること自体、マクロ的に「ある部分に流れる(テスターが流す)電流とテスターの電源電圧から、対象の電気抵抗に相当する量を表示している」ということに過ぎません。あくまで、「テスターの中で起こっていることを表示している」ということなのです。 やや極論すれば、テスターでは、マクロ的な「電気抵抗」は測定できても、物質固有の「電気抵抗率」は測定できない、ということです。
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- sou_tarou
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平面では抵抗が正しく(というのがいいかどうか)測れないので抵抗率に変換するのは難しいです。 平面上である程度広いと抵抗が本来よりずっと下がって(小さくなって)しまいます。
- 参考URL:
- http://d.hatena.ne.jp/language_and_engineering/20140202/GoogleCompanyExamAnswerElectricResistors
お礼
そうなんですか、知りませんでした! ありがとうございます。
- kamobedanjoh
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テスターのΩ計で抵抗率(通常は「導電率」で表しますが)の測定は不可能です。 通常、我々の周囲に存在する金属は、電気抵抗を無視出来るものばかりです。 銅は無論鉄でもアルミでも、殆どの金属が0Ωを指すはずです。 希にニクロム線とか白金線など、比較的高い抵抗値を示す金属もありますが、10cmやそこらの長さでは、殆ど0に近い値しか示しません。 ブリッジ型精密抵抗計でも、何度も測定を繰り返し、最大値と最小値を切り捨てた平均値を求めるのが、正しい実験法です。 テスターでは、測定スティックの接触抵抗が大きすぎます。 高校電気科などで、精密測定器を借りるのが最善です。 その場合でも、被検体との接触抵抗は無視出来ません。
お礼
普段抵抗値を測ることがないので勉強になります。 ありがとうございます。
- NNori
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そこまで厳密な話ではないのです。 測る断面には抵抗0の物質が貼りついてる状態での抵抗値なので、深く考えても無意味です。 例えば断面積が10センチ×10センチで長さが1メートルの棒の抵抗を測るのに テスターを断面のどこにしますか?と言われても「そんなもん知るか?」という話です。 この物質の両端に抵抗0の物質が貼りついてる状態での抵抗値のことなんです。
お礼
なるほど! ありがとうございます!
お礼
詳しい内容で、一番しっくり理解出来ましたのでBAにさせて頂きます。 ありがとうございます!
補足
詳しい内容で、一番しっくり理解出来ましたのでBAにさせて頂きます。 ありがとうございます!