Definiția conductivității electrice

Conductivitatea electrică este măsura cantității de curent electric pe care un material îl poate transporta sau este capacitatea de a transporta un curent. Conductivitatea electrică este cunoscută și sub denumirea de conductanță specifică. Conductivitatea este o proprietate intrinsecă a unui material.

Unități de conductivitate electrică

Conductivitatea electrică este notată cu simbolul σ și are unități SI de siemens pe metru (S / m). În inginerie electrică se folosește litera greacă κ. Uneori, litera greacă γ reprezintă conductivitatea. În apă, conductibilitatea este adesea raportată ca o conductanță specifică, care este o măsură comparativ cu cea a apei pure la 25 ° C.

Relația dintre conductivitate și rezistență

Conductivitatea electrică (σ) este reciproca rezistivității electrice (ρ):

σ = 1 / ρ

unde rezistivitatea pentru un material cu o secțiune transversală uniformă este:

ρ = RA / l

unde R este rezistența electrică, A este secțiunea transversală și l este lungimea materialului

Conductivitatea electrică crește treptat într-un conductor metalic odată cu scăderea temperaturii. Sub o temperatură critică, rezistența în supraconductori scade la zero, astfel încât un curent electric ar putea curge printr-o buclă de sârmă supraconductoare fără putere aplicată.

În multe materiale, conducta apare prin electroni de bandă sau găuri. În electroliți, ionii întregi se mișcă, ducându-și sarcina electrică netă. În soluțiile de electroliți, concentrația speciilor ionice este un factor cheie în conductivitatea materialului.

Materiale cu o conductibilitate electrică bună și slabă

Metalele și plasma sunt exemple de materiale cu o conductivitate electrică ridicată. Elementul care este cel mai bun conductor electric este argintul - un metal. Izolatorii electrici, cum ar fi sticla și apa pură, au o conductivitate electrică slabă. Majoritatea nemetalelor de pe tabelul periodic sunt conductoare electrice și termice slabe. Conductivitatea semiconductorilor este intermediară între cea a unui izolator și a unui conductor.

Exemple de conductoare excelente includ:

• Argint
• Cupru
• Aur
• Aluminiu
• Zinc
• Nichel
• Alamă