Resistividade

Artigo sobre resistividade

En canto á corrente eléctrica, xa se falou da súa densidade, polo que tamén se explicou o campo eléctrico no tema sobre o campo eléctrico. O campo eléctrico e a corrente eléctrica existen nun condutor se hai unha diferenza de potencial no condutor, mentres que se non hai diferenza de potencial, entón tampouco hai campo eléctrico nin corrente eléctrica.

En case todos os condutores metálicos, o campo eléctrico é directamente proporcional á densidade da corrente eléctrica, onde a relación entre o campo eléctrico e a densidade da corrente eléctrica é constante. O valor da comparación do campo eléctrico coa densidade de corrente chámase resistividade. Matematicamente, a relación entre o campo eléctrico, a densidade de corrente e a resistividade exprésase na ecuación:

ρ = E / J

ρ = resistividade, E = campo eléctrico , J = densidade de corrente

Unha das fórmulas do campo eléctrico é E = V/d, onde V = diferenza de potencial eléctrico = tensión eléctrica e d = distancia, polo que a unidade do campo eléctrico é Voltio/metro (V/m). A fórmula da densidade de corrente é J = I/A, onde I = corrente eléctrica e A = área da sección transversal do condutor, polo que a unidade de densidade de corrente é Ampere/metro ao cadrado (A/m² ) . A ecuación da resistividade é ρ = E/J, polo que a unidade de resistividade é V/m: A/m² = V/mxm² / A = V/A (m) = Ω m (léase: Ohmímetro). Ω = Voltio / Ampere é unha unidade de resistencia eléctrica.

O maior valor de resistividade é o dos illantes eléctricos, mentres que o menor é o dun bo condutor eléctrico. Canto mellor transmita unha corrente eléctrica un condutor, menor será a resistencia do tipo de condutor. A orde de condutores metálicos que teñen de maior a menor resistividade é estaño, aceiro, aluminio, ouro, cobre e prata. Polo tanto, pódese concluír que o valor de resistencia dun obxecto indica unha medida da capacidade do obxecto para inhibir unha corrente eléctrica.

Un bo condutor e que cumpre a lei de Ohm, a unha determinada temperatura, o valor da resistividade non depende do campo eléctrico, o que significa que se o campo eléctrico cambia, o valor da resistividade non cambia. Pola contra, para os condutores que non cumpren a lei de Ohm, o valor da resistividade depende do campo eléctrico, o que significa que se a magnitude do campo eléctrico cambia, o valor de R tamén cambia.

A resistividade do condutor metálico depende da temperatura. Se a temperatura do metal aumenta, a resistividade do metal aumenta, mentres que se a temperatura do metal diminúe, a resistividade do metal diminúe. A medida que a temperatura aumenta, os átomos móvense máis rápido e dispóñense irregularmente, de xeito que bloquean o movemento dos electróns, facendo que o fluxo de electróns sexa máis lento. Cando a temperatura diminúe, os átomos móvense máis lentamente e dispóñense máis regularmente, de xeito que o fluxo de electróns sexa máis suave.

O oposto da resistividade é a condutividade. Matematicamente, a relación entre a resistividade e a condutividade exprésase mediante a ecuación:

σ = 1/ ρ

σ = condutividade do condutor, ρ = resistividade.

A unidade de resistividade é Ωm, polo que a unidade de condutividade é 1 / Ωm = (Ωm) -1

O maior valor de condutividade posúeo un condutor eléctrico, mentres que o menor valor de condutividade posúeo un illante eléctrico ou un mal condutor de electricidade. Canto mellor transmita un condutor unha corrente eléctrica, maior será a condutividade do condutor. A orde de condutores metálicos que teñen de maior a menor condutividade é prata, cobre, ouro, aluminio, aceiro e estaño. Polo tanto, pódese concluír que o valor da condutividade dun obxecto expresa a medida da capacidade do obxecto para transportar unha corrente eléctrica. A prata ten unha gran condutividade pero é cara, polo que o cobre úsase máis amplamente como condutor eléctrico.

Deixe un comentario