表面抵抗“値”と表面抵抗“率”は別物ですか？

質問

素材を扱う仕事をしていて、時々表面抵抗や体積抵抗をたずねられることがあります。

その時、「表面(or体積)抵抗値」と言う人もいれば、「表面(or体積)抵抗率」という人もいます。
私は使用している抵抗率計のカタログ(以下URLのP.3)に「表面抵抗率(体積抵抗率)」と書いてあるので、「率」という表現をしているのですが、どちらが正しいのでしょうか？

http://www.dins.jp/dins_j/6data/pdf/catalog/Lineup_catalog_J0408-LP.3000US.pdf

それとも、「表面(or体積)抵抗率」とは別物の、「表面(or体積)抵抗値」というものがあるのでしょうか？

詳しい方がいらっしゃいましたらどうぞお教えください。
よろしくお願いします。

回答No.2

noname#221368 · ベストアンサー

参考URLのカタログを読みました。カタログの１ページ目の右段の説明が、全てだと思います。

　体積抵抗は、ふつうに単に抵抗と呼ばれるものだと思います。体積低効率は、物理の方で電気抵抗率と呼ばれるものです。

＞それとも、「表面(or体積)抵抗率」とは別物の、「表面(or体積)抵抗値」というものがあるのでしょうか？

　一つの材料が与えられたとき、電流を流れにくくする度合い、という意味では別物ではないですが、おおまかに言って工学定数には、物体定数と物質定数の二つがあります。同じ材料について、何を見たいのかによって使い分けます。物体定数という言葉は、余り使いませんが・・・。

　一個のＶボルトの乾電池につながれた、単純な閉回路を想像して下さい。その回路に流れる電流がＩアンペアなら、その回路の抵抗（体積抵抗）はＲ＝Ｖ／Ｉ（Ω）です。しかしオームの実験によれば、導線（電線）材料が同じとすれば抵抗は、導体の長さＬ(m)に比例し、断面積Ｓ(m^2)に逆比例します。そうするとＲは材料が同じでも、導線の形状にも影響されるので、これは導線を作る材料の抵抗とは言えません。材質だけでなく形状も含めて、物体定数とでも呼ぶべきものです。これは回路全体の性能値を代表するものです。回路全体の性能を知りたいなら、Ｒを使うと思います。

　では違う素材の抵抗性能を比較したい場合はというと、Ｒ(Ω)が長さＬ(m)に比例し断面積Ｓ(m^2)に逆比例するなら、という事で、単位長さ当たり，単位断面積当たりの抵抗値ρで「規格化して比較」すればいいだろう、という話になります。式で書けば、

　　ρ＝ＲＳ／Ｌ（Ω・ｍ）　　　(1)

です。物理ではこれを電気抵抗率（体積抵抗率）と呼びます。これは形状とは無関係なので、物質定数です。カタログの1ページ目の説明の趣旨は、以上だと思います。

　抵抗に限らず、こういうやり方はけっこうあります。ヤング率などもそうです。柱の伸縮を扱う場合は、柱のバネ定数が問題になりますが、バネ定数ｋも柱の長さと断面積に影響されます（材質が同じでも）。それでヤング率Ｅという、単位長さ，単位断面積当たりのバネ定数を使って、材料特性を与えます。

　Ｅ＝ｋＬ／Ｓ（Ｎ／ｍ・ｍ／ｍ^2＝Ｎ／ｍ^2）　　　(2)

　(1)と(2)の目的は、同じですよね？。表面抵抗（抵抗率）は、材料が非常に薄い場合に使用するとあるので（カタログの例は塗装）、塗装などの厚みを気にする必要がないように、(1)のＳに含まれる材料厚さを移項して、ρに含ませた値と思います。
　材料が非常に薄い場合、少々厚みが変わっても、抵抗値はほとんど変化しないのだと想像しますが、物性の専門家ではないので想像だけです。

＞それとも、「表面(or体積)抵抗率」とは別物の、「表面(or体積)抵抗値」というものがあるのでしょうか？

　自分も振動測定の業務なら関わりがありますが、測定業務になれてくると、抵抗と抵抗率をどちらも「抵抗」と呼ぶような経験をしました。状況に応じて判断するか、相手も確認するしかないと思います。

　※振動測定ではみんな、すぐスペクトルを知りたがりますが、振幅スペクトルも位相スペクトルもパワースペクトルも「スペクトル」と呼びます。たいてい振幅スペクトルの事ですが、この三つは何が知りたいか？によって使い分けます。

お礼

詳しい説明ありがとうございました！
わかりやすくお教えいただきまして、大変助かりました！
ありがとうございました！！

回答No.3

noname#221368

#2です。

　#2は、釈迦に説法かな？、と思いました（前半の説明は不要と考えます）。

　体積抵抗率は、ＪＩＳの正式用語のようですね。例え体積抵抗が正式用語でなくても、皆さん「体積抵抗」という言葉は使う気がします(^^)。

　表面抵抗は、何か正式用語としてありそうだなぁ～、という気がしました。ないと不便そうなので(^^)。

回答No.1

fjnobu

抵抗率というのは、一定の面積又は体積に対しての抵抗でこれは面積又は体積が大きくなっても変化は有りません。
抵抗値というのは、その面積又は体積に対しての抵抗値です。こちらは面積又は体積大きくなると値は小さくなるのです。
このように率は、大きさにより変化しない数学的な値ですが、値は大きさに反比例して変化する値で物理量です。