Co to jest przewodność elektryczna?

Przewodność elektryczna jest miarą ilości prądu elektrycznego, który materiał może przewodzić lub jego zdolności do przewodzenia prądu. Przewodność elektryczna jest również znana jako przewodność właściwa. Przewodnictwo jest nieodłączną właściwością materiału.

Przewodnictwo elektryczne jest oznaczony symbolem σ i ma SI jednostki siemens na metr (S / m). W elektrotechnice używana jest grecka litera κ. Czasami grecka litera γ oznacza przewodnictwo. Przewodność w wodzie jest często podawana jako przewodność właściwa, która jest miarą w porównaniu do czystej wody w temperaturze 25 ° C.

Przewodnictwo elektryczne (σ) jest odwrotnością oporności elektrycznej (ρ):

σ = 1/ρ

gdzie rezystywność dla materiału o jednolitym przekroju wynosi:

ρ = RA / l

gdzie R jest opornością elektryczną, A to pole przekroju, a l to długość materiału

Przewodność elektryczna stopniowo wzrasta w a przewodnik metalowy w miarę obniżania się temperatury. Poniżej temperatury krytycznej rezystancja w nadprzewodnikach spada do zera, tak że prąd elektryczny może przepływać przez pętlę drutu nadprzewodzącego bez przyłożonej mocy.

W wielu materiałach przewodzenie zachodzi przez elektrony lub dziury. W elektrolitach poruszają się całe jony, niosąc ładunek elektryczny netto. W roztworach elektrolitów stężenie związków jonowych jest kluczowym czynnikiem przewodności materiału.

Metale i plazma są przykładami materiałów o wysokiej przewodności elektrycznej. Element, który jest najlepszy przewodnik elektryczny jest srebrem - metalem. Izolatory elektryczne, takie jak szkło i czysta woda, mają słabą przewodność elektryczną. Większość niemetali w układzie okresowym to słabe przewodniki elektryczne i termiczne. Przewodnictwo półprzewodników jest pośrednie między przewodnością izolatora i przewodnika.

Przykłady doskonałych przewodników obejmują:

• Srebro
• Miedź
• Złoto
• Aluminium
• Cynk
• Nikiel
• Mosiądz

Przykłady złych przewodników elektrycznych obejmują:

• Gumowy
• Szkło
• Plastikowy
• Suche drewno
• Diament
• Powietrze

Czysta woda (nie słona woda, która przewodzi)