ในบทความเกี่ยวกับ กระแสไฟฟ้า เรื่องนี้ได้ถูกนำมาหารือในการประชุมเรื่องกระแสไฟฟ้าด้วยเช่นกัน สนามไฟฟ้า ในบทความเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าได้อธิบายไว้แล้ว สนามไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในตัวนำหากมี... ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น ในทางกลับกัน หากไม่มีความต่างศักย์ ก็จะไม่มีสนามไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าบนตัวนำ
ในตัวนำโลหะ สนามไฟฟ้าแปรผันตรงกับความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า โดยที่อัตราส่วนของสนามไฟฟ้าต่อความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าเป็นค่าคงที่ อัตราส่วนของสนามไฟฟ้าต่อความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าเรียกว่า สนามไฟฟ้า ความต้านทานจำเพาะหรือประเภทความต้านทานในทางคณิตศาสตร์ ความสัมพันธ์ระหว่างสนามไฟฟ้า ความหนาแน่นกระแส และความต้านทาน สามารถแสดงได้ด้วยสมการ:
คำอธิบาย: ρ = ความต้านทานจำเพาะ, E = สนามไฟฟ้า, J = ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า
สูตรหนึ่งของสนามไฟฟ้าคือ E = V/s โดยที่ V = ความต่างศักย์ไฟฟ้า = แรงดันไฟฟ้า และ s = ระยะทาง ดังนั้นหน่วยของสนามไฟฟ้าคือ โวลต์/เมตร (V/m) สูตรของความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าคือ J = I/A โดยที่ I = กระแสไฟฟ้า และ A = พื้นที่หน้าตัดของตัวนำ ดังนั้นหน่วยของความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าคือ แอมแปร์/ตารางเมตร (A/m²)2สูตร ความต้านทาน ρ = E/J ดังนั้นหน่วยของความต้านทานจำเพาะคือ V/m : A/m2 = V/m x m2/A = V/A (m) = Ω m (อ่านว่า: โอห์มมิเตอร์) โอห์ม (Ω) = โวลต์/แอมแปร์ เป็นหน่วยวัดความต้านทานไฟฟ้า ซึ่งหน่วยนี้ได้อธิบายไว้ในบทความเกี่ยวกับ... กฎของโอห์ม.
นิไล ความต้านทาน วัสดุที่มีมูลค่าสูงที่สุดเป็นของฉนวนไฟฟ้าหรือตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี ในขณะที่วัสดุที่มีมูลค่าต่ำกว่านั้น ความต้านทาน ตัวนำไฟฟ้าที่ดีหรือตัวนำกระแสไฟฟ้าจะมีขนาดเล็กที่สุด ยิ่งตัวนำไฟฟ้าสามารถนำกระแสไฟฟ้าได้ดีเท่าไร ขนาดของตัวนำก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น ความต้านทาน ตัวนำ ลำดับของตัวนำโลหะที่มี ความต้านทาน จากมากไปน้อยคือ ดีบุก เหล็ก อลูมิเนียม ทองคำ ทองแดง เงิน ดังนั้นจึงสรุปได้ว่ามูลค่า ความต้านทาน วัตถุนั้นระบุขนาดของความสามารถในการยับยั้งกระแสไฟฟ้าของวัตถุนั้น
ตัวนำที่ดีที่ปฏิบัติตามกฎของโอห์ม ที่อุณหภูมิหนึ่ง ค่าความต้านทานจำเพาะจะไม่ขึ้นอยู่กับสนามไฟฟ้า กล่าวคือ หากขนาดของสนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง ค่าความต้านทานจำเพาะจะไม่เปลี่ยนแปลง ในทางกลับกัน ตัวนำที่ไม่ปฏิบัติตามกฎของโอห์ม ค่าความต้านทานจำเพาะจะขึ้นอยู่กับสนามไฟฟ้า กล่าวคือ หากขนาดของสนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง ค่าความต้านทานจำเพาะก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย
ความต้านทานจำเพาะของตัวนำโลหะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความต้านทานจำเพาะจะเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิต่ำลง ความต้านทานจำเพาะจะลดลง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อะตอมจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและไม่เป็นระเบียบมากขึ้น ทำให้การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนถูกขัดขวางและไหลช้าลง เมื่ออุณหภูมิต่ำลง อะตอมจะเคลื่อนที่ช้าลงและเป็นระเบียบมากขึ้น ทำให้การไหลของอิเล็กตรอนราบรื่นขึ้น
ค่าผกผันของความต้านทานจำเพาะคือค่าการนำไฟฟ้า ในทางคณิตศาสตร์ ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานจำเพาะและการนำไฟฟ้าแสดงได้ด้วยสมการ:
σ = 1/ρ
คำอธิบาย: σ = ค่าการนำไฟฟ้าของตัวนำ, ρ = ค่าความต้านทานจำเพาะของตัวนำ
หน่วยของความต้านทานจำเพาะคือ Ωm ดังนั้นหน่วยของการนำไฟฟ้าคือ 1/Ωm = (Ωm)-1
ตัวนำไฟฟ้าที่ดีจะมีค่าการนำไฟฟ้าสูงสุด ในขณะที่ฉนวนไฟฟ้าหรือตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดีจะมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำที่สุด ยิ่งตัวนำไฟฟ้าสามารถนำกระแสไฟฟ้าได้ดีเท่าไร ค่าการนำไฟฟ้าก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ลำดับของตัวนำโลหะที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงสุดไปต่ำสุดคือ เงิน ทองแดง ทองคำ อลูมิเนียม เหล็ก และดีบุก ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า ค่าการนำไฟฟ้าของวัตถุบ่งบอกถึงความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าของวัตถุนั้น เงินมีค่าการนำไฟฟ้าสูงแต่มีราคาแพง ดังนั้นทองแดงจึงถูกนำมาใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าอย่างแพร่หลายมากกว่า
