Tipe versperring

Die artikel oor elektriese stroom het die digtheid van elektriese stroom bespreek, en die elektriese veld is ook in die artikel oor elektriese velde verduidelik. 'n Elektriese veld en elektriese stroom bestaan ​​in 'n geleier wanneer daar 'n potensiaalverskil oor die geleier is; omgekeerd, as daar geen potensiaalverskil is nie, bestaan ​​daar nie 'n elektriese veld of 'n elektriese stroom nie.

In 'n metaalgeleier is die elektriese veld direk eweredig aan die stroomdigtheid, waar die verhouding van die elektriese veld tot die stroomdigtheid 'n konstante is. Die verhouding van die elektriese veld tot die stroomdigtheid word weerstand of spesifieke weerstand genoem . Wiskundig word die verband tussen die elektriese veld, stroomdigtheid en spesifieke weerstand in die vergelyking uitgedruk:

Tipe versperringBeskrywing: ρ = spesifieke weerstand, E = elektriese veld, J = stroomdigtheid

Een van die elektriese veldformules is E = V/s waar V = elektriese potensiaalverskil = elektriese spanning en s = afstand, dus is die eenheid van elektriese veld Volt/meter (V/m). Die stroomdigtheidsformule is J = I/A waar I = elektriese stroom en A = dwarssnitarea van die geleier, dus is die eenheid van stroomdigtheid Ampère/meter kwadraat (A/m² ) . Die weerstandsformule is ρ = E/J, dus is die eenheid van weerstand V/m: A/m² = V/mxm² / A = V/A (m) = Ωm (lees: Ohm-meter). Ω = Volt/Ampere is 'n eenheid van elektriese weerstand, en hierdie eenheid word verduidelik in die artikel oor Ohm se wet.

Die hoogste weerstandswaardes word deur elektriese isolators of swak elektriese geleiers besit, terwyl die laagste weerstandswaardes deur elektriese geleiers of goeie elektriese geleiers besit word. Hoe beter 'n geleier elektriese stroom gelei, hoe laer is sy weerstand . Die orde van metaalgeleiers met die hoogste tot laagste weerstand is tin, staal, aluminium, goud, koper, silwer. Dus kan daar afgelei word dat die weerstandswaarde van 'n voorwerp 'n maatstaf aandui van die voorwerp se vermoë om elektriese stroom te belemmer.

'n Goeie geleier wat Ohm se wet gehoorsaam, by 'n sekere temperatuur, se weerstandswaarde is onafhanklik van die elektriese veld, wat beteken dat as die grootte van die elektriese veld verander, die weerstandswaarde nie verander nie. Omgekeerd, 'n geleier wat nie Ohm se wet gehoorsaam nie, se weerstandswaarde hang af van die elektriese veld, wat beteken dat as die grootte van die elektriese veld verander, die weerstandswaarde ook verander.

Die weerstand van 'n metaalgeleier hang af van temperatuur. Soos die temperatuur toeneem, neem die weerstand toe; omgekeerd, soos die temperatuur daal, neem die weerstand af. Soos die temperatuur toeneem, beweeg atome vinniger en raak meer wanordelik, wat die beweging van elektrone belemmer en hul vloei vertraag. Soos die temperatuur daal, beweeg atome stadiger en raak meer georganiseerd, wat gladder elektronvloei moontlik maak.

Die inverse van weerstand is geleidingsvermoë. Wiskundig word die verband tussen weerstand en geleidingsvermoë uitgedruk deur die vergelyking:
σ = 1/ρ
Beskrywing: σ = geleiergeleidingsvermoë, ρ = geleierweerstand.
Die eenheid van weerstand is Ωm, dus is die eenheid van geleidingsvermoë 1/Ωm = (Ωm)-1

Die hoogste geleidingswaardes word deur elektriese geleiers of goeie elektriese geleiers besit, terwyl die laagste geleidingswaardes deur elektriese isolators of swak elektriese geleiers besit word. Hoe beter 'n geleier elektriese stroom gelei, hoe groter is sy geleidingsvermoë. Die orde van metaalgeleiers met die hoogste tot laagste geleidingsvermoë is silwer, koper, goud, aluminium, staal en tin. Dus kan afgelei word dat die geleidingswaarde van 'n voorwerp 'n maatstaf aandui van die voorwerp se vermoë om elektriese stroom te gelei. Silwer het hoë geleidingsvermoë, maar is duur, daarom word koper meer algemeen as 'n geleier van elektriese stroom gebruik.

 

Lewer kommentaar