Τι είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα;

click fraud protection

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι το μέτρο της ποσότητας ηλεκτρικού ρεύματος που μπορεί να μεταφέρει ένα υλικό ή είναι ικανό να φέρει ρεύμα. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι επίσης γνωστή ως ειδική αγωγιμότητα. Η αγωγιμότητα είναι μια εγγενής ιδιότητα ενός υλικού.

Μονάδες ηλεκτρικής αγωγιμότητας

Ηλεκτρική αγωγιμότητα συμβολίζεται με το σύμβολο σ και έχει ΣΙ μονάδες siemens ανά μέτρο (S / m). Στην ηλεκτροτεχνική χρησιμοποιείται το ελληνικό γράμμα κ. Μερικές φορές το ελληνικό γράμμα γ αντιπροσωπεύει αγωγιμότητα. Στο νερό, η αγωγιμότητα αναφέρεται συχνά ως ειδική αγωγιμότητα, η οποία είναι ένα μέτρο σε σύγκριση με εκείνο του καθαρού νερού στους 25 ° C.

Σχέση μεταξύ αγωγιμότητας και αντίστασης

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα (σ) είναι η αμοιβαιότητα της ηλεκτρικής αντίστασης (ρ):

σ = 1/ρ

όπου η αντίσταση για ένα υλικό με ομοιόμορφη διατομή είναι:

ρ = RA / 1

όπου R είναι η ηλεκτρική αντίσταση, Α είναι η περιοχή διατομής και l είναι το μήκος του υλικού

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα σταδιακά αυξάνεται σε a μεταλλικό αγωγό

instagram viewer
καθώς μειώνεται η θερμοκρασία. Κάτω από μια κρίσιμη θερμοκρασία, η αντίσταση στους υπεραγωγούς πέφτει στο μηδέν, έτσι ώστε ένα ηλεκτρικό ρεύμα να μπορεί να ρέει μέσω ενός βρόχου υπεραγώγιμου σύρματος χωρίς εφαρμοζόμενη ισχύ.

Σε πολλά υλικά, η αγωγιμότητα γίνεται με ηλεκτρόνια ή οπές μπάντας. Στους ηλεκτρολύτες, ολόκληρα ιόντα κινούνται, φέρνοντας το καθαρό ηλεκτρικό τους φορτίο. Σε διαλύματα ηλεκτρολυτών, η συγκέντρωση των ιοντικών ειδών αποτελεί βασικό παράγοντα στην αγωγιμότητα του υλικού.

Υλικά με καλή και κακή ηλεκτρική αγωγιμότητα

Τα μέταλλα και το πλάσμα είναι παραδείγματα υλικών με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Το στοιχείο που είναι το καλύτερο ηλεκτρικό αγωγό είναι ασήμι - ένα μέταλλο. Οι ηλεκτρικοί μονωτήρες, όπως το γυαλί και το καθαρό νερό, έχουν κακή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Τα περισσότερα από τα μη μεταλλικά στοιχεία του περιοδικού πίνακα είναι κακοί ηλεκτρικοί και θερμικοί αγωγοί. Η αγωγιμότητα των ημιαγωγών είναι ενδιάμεση μεταξύ αυτής ενός μονωτήρα και ενός αγωγού.

Παραδείγματα εξαιρετικών αγωγών περιλαμβάνουν:

  • Ασήμι
  • Χαλκός
  • Χρυσός
  • Αλουμίνιο
  • Ψευδάργυρος
  • Νικέλιο
  • Ορείχαλκος

Παραδείγματα κακών ηλεκτρικών αγωγών περιλαμβάνουν:

  • Καουτσούκ
  • Ποτήρι
  • Πλαστική ύλη
  • Ξηρό ξύλο
  • Διαμάντι
  • Αέρας

Καθαρό νερό (όχι αλμυρό νερό, το οποίο είναι αγώγιμο)

instagram story viewer