Вид на бариера

Во статијата за електрична струја се дискутираше за густината на електричната струја, а електричното поле беше објаснето и во статијата за електричните полиња. Електрично поле и електрична струја постојат во проводник кога има потенцијална разлика низ проводникот; обратно, ако нема потенцијална разлика, не постојат ниту електрично поле ниту електрична струја.

Во метален проводник, електричното поле е директно пропорционално на густината на струјата, каде што односот на електричното поле кон густината на струјата е константа. Односот на електричното поле кон густината на струјата се нарекува отпорност или специфичен отпор . Математички, односот помеѓу електричното поле, густината на струјата и специфичниот отпор се изразува во равенката:

Вид на бариераОпис: ρ = специфичен отпор, E = електрично поле, J = густина на струја

Една од формулите за електрично поле е E = V/s каде што V = разлика на електричен потенцијал = електричен напон и s = растојание, па единицата за електрично поле е Волт/метар (V/m). Формулата за густина на струјата е J = I/A каде што I = електрична струја и A = напречен пресек на проводникот, па единицата за густина на струјата е Ампер/метар на квадрат (A/m2 ) . Формулата за отпорност е ρ = E/J, па единицата за отпор е V/m: A/m2 = V/mxm2 / A = V/A (m) = Ω m (читај: Ом метар). Ω = Волт/Ампер е единица за електричен отпор, во врска со оваа единица е објаснето во статијата за Омовиот закон.

Највисоки вредности на отпорност имаат електричните изолатори или лошите електрични спроводници, додека најниски вредности на отпорност имаат електричните спроводници или добрите електрични спроводници. Колку подобро еден спроводник спроведува електрична струја, толку е помал неговиот отпор . Редоследот на метални спроводници со највисока до најниска отпорност е калај, челик, алуминиум, злато, бакар, сребро. Значи, може да се заклучи дека вредноста на отпорност на еден објект означува мерка за способноста на објектот да ја попречи електричната струја.

Добар спроводник кој го почитува Омовиот закон, на одредена температура, неговата вредност на отпорност е независна од електричното поле, што значи дека ако големината на електричното поле се промени, вредноста на отпорноста не се менува. Обратно, спроводник кој не го почитува Омовиот закон, неговата вредност на отпорност зависи од електричното поле, што значи дека ако големината на електричното поле се промени, вредноста на отпорноста исто така се менува.

Отпорноста на метален спроводник зависи од температурата. Со зголемувањето на температурата, отпорноста се зголемува; обратно, со намалувањето на температурата, отпорноста се намалува. Со зголемувањето на температурата, атомите се движат побрзо и стануваат понеуредни, попречувајќи го движењето на електроните, забавувајќи го нивниот проток. Со намалувањето на температурата, атомите се движат побавно и стануваат поорганизирани, овозможувајќи помазен проток на електрони.

Инверзната вредност на отпорноста е спроводливоста. Математички, врската помеѓу отпорноста и спроводливоста се изразува со равенката:
σ = 1/ρ
Опис: σ = спроводливост на проводникот, ρ = отпорност на проводникот.
Единицата за отпорност е Ωm, па затоа единицата за спроводливост е 1/Ωm = (Ωm)-1

Највисоки вредности на спроводливост поседуваат електричните спроводници или добрите електрични спроводници, додека најниски вредности на спроводливост поседуваат електричните изолатори или лошите електрични спроводници. Колку подобро еден спроводник спроведува електрична струја, толку е поголема неговата спроводливост. Редоследот на метални спроводници со највисока до најниска спроводливост е сребро, бакар, злато, алуминиум, челик, калај. Значи, може да се заклучи дека вредноста на спроводливоста на еден предмет означува мерка за способноста на предметот да спроведува електрична струја. Среброто има висока спроводливост, но е скапо, па затоа бакарот е пошироко користен како спроводник на електрична струја.

 

Tinggalkan коментар