In het artikel over elektrische stroom is ook besproken tijdens de vergadering over elektrische stroom. elektrisch veld In het artikel over elektrische velden is dit uitgelegd. Elektrische velden en elektrische stromen bestaan in een geleider als er sprake is van elektrische velden en elektrische stromen. potentieel verschil Omgekeerd geldt dat als er geen potentiaalverschil is op de geleider, er ook geen elektrisch veld en geen elektrische stroom is.
In een metalen geleider is het elektrische veld recht evenredig met de stroomdichtheid, waarbij de verhouding tussen het elektrische veld en de stroomdichtheid constant is. Deze verhouding wordt de stroomdichtheid genoemd. soortelijke weerstand of weerstandstypeDe relatie tussen elektrisch veld, stroomdichtheid en weerstand wordt wiskundig uitgedrukt in de volgende vergelijking:
Beschrijving: ρ = soortelijke weerstand, E = elektrisch veld, J = stroomdichtheid
Een van de formules voor het elektrische veld is E = V/s, waarbij V = elektrisch potentiaalverschil (spanning) en s = afstand. De eenheid van het elektrische veld is dus Volt/meter (V/m). De formule voor de stroomdichtheid is J = I/A, waarbij I = elektrische stroom en A = dwarsdoorsnede van de geleider. De eenheid van de stroomdichtheid is dus Ampère/meter kwadraat (A/m²).2). Formule soortelijke weerstand Omdat ρ = E/J, is de eenheid van soortelijke weerstand V/m : A/m2 = V/m x m2/A = V/A (m) = Ω m (lees: Ohmmeter). Ω = Volt/Ampère is een eenheid voor elektrische weerstand. Deze eenheid wordt uitgelegd in het artikel over De wet van Ohm.
Scoren soortelijke weerstand De grootste waarde wordt toegeschreven aan elektrische isolatoren of slechte elektrische geleiders, terwijl de waarde soortelijke weerstand De kleinste waarde wordt toegekend aan een goede elektrische geleider. Hoe beter een geleider elektrische stroom geleidt, hoe kleiner de waarde. soortelijke weerstand de geleider. De ordening van metalen geleiders die soortelijke weerstand Van groot naar klein zijn dat tin, staal, aluminium, goud, koper en zilver. Hieruit kan worden geconcludeerd dat de waarde soortelijke weerstand Een object geeft de mate aan waarin het in staat is elektrische stroom te remmen.
Een goede geleider die voldoet aan de wet van Ohm, heeft bij een bepaalde temperatuur een weerstandswaarde die onafhankelijk is van het elektrische veld. Dit betekent dat als de sterkte van het elektrische veld verandert, de weerstandswaarde niet verandert. Omgekeerd geldt voor een geleider die niet voldoet aan de wet van Ohm dat de weerstandswaarde afhankelijk is van het elektrische veld. Dit betekent dat als de sterkte van het elektrische veld verandert, de weerstandswaarde ook verandert.
De soortelijke weerstand van een metalen geleider is afhankelijk van de temperatuur. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de soortelijke weerstand toe; omgekeerd, naarmate de temperatuur daalt, neemt de soortelijke weerstand af. Bij een hogere temperatuur bewegen atomen sneller en raken ze meer wanordelijk, waardoor de beweging van elektronen wordt belemmerd en hun stroom vertraagt. Bij een lagere temperatuur bewegen atomen langzamer en raken ze meer georganiseerd, waardoor de elektronenstroom soepeler verloopt.
De inverse van soortelijke weerstand is geleidbaarheid. Mathematisch gezien wordt de relatie tussen soortelijke weerstand en geleidbaarheid uitgedrukt door de volgende vergelijking:
σ = 1/ρ
Omschrijving: σ = geleidbaarheid van de geleider, ρ = soortelijke weerstand van de geleider.
De eenheid van soortelijke weerstand is Ωm, dus de eenheid van geleidbaarheid is 1/Ωm = (Ωm)-1
De hoogste geleidbaarheidswaarden worden aangetroffen bij elektrische geleiders of goede elektrische geleiders, terwijl de laagste geleidbaarheidswaarden worden aangetroffen bij elektrische isolatoren of slechte elektrische geleiders. Hoe beter een geleider elektrische stroom geleidt, hoe hoger de geleidbaarheid. De volgorde van metalen geleiders van hoogste naar laagste geleidbaarheid is zilver, koper, goud, aluminium, staal, tin. Hieruit kan worden geconcludeerd dat de geleidbaarheidswaarde van een object een maatstaf is voor het vermogen van dat object om elektrische stroom te geleiden. Zilver heeft een hoge geleidbaarheid, maar is duur, waardoor koper vaker wordt gebruikt als geleider van elektrische stroom.
