Definition av elektrisk konduktivitet

Elektrisk konduktivitet är måttet på mängden elektrisk ström som ett material kan bära eller dess förmåga att transportera en ström. Elektrisk konduktivitet kallas också specifikt konduktans. Konduktivitet är en egenskap hos ett material.

Enheter för elektrisk konduktivitet

Elektrisk ledningsförmåga betecknas med symbolen σ och har SI-enheter på siemen per meter (S / m). I elektroteknik används den grekiska bokstaven κ. Ibland representerar den grekiska bokstaven y konduktivitet. I vatten rapporteras konduktivitet ofta som specifik konduktans, vilket är ett mått jämfört med rent vatten vid 25 ° C.

Förhållande mellan konduktivitet och motståndskraft

Elektrisk ledningsförmåga (σ) är det ömsesidiga för den elektriska resistiviteten (ρ):

σ = 1 / ρ

där resistiviteten för ett material med ett enhetligt tvärsnitt är:

ρ = RA / l

där R är det elektriska motståndet, A är tvärsnittsområdet och l är materialets längd

Elektrisk konduktivitet ökar gradvis i en metallledare när temperaturen sänks. Under en kritisk temperatur sjunker motståndet i superledare till noll, så att en elektrisk ström kan strömma genom en slinga av superledande tråd utan applicerad effekt.

I många material sker ledning av bandelektroner eller hål. I elektrolyter rör sig hela joner och bär sin nettoladdning. I elektrolytlösningar är koncentrationen av de joniska arterna en nyckelfaktor i materialets konduktivitet.

Material med god och dålig elektrisk konduktivitet

Metaller och plasma är exempel på material med hög elektrisk konduktivitet. Det element som är den bästa elektriska ledaren är silver - en metall. Elektriska isolatorer, såsom glas och rent vatten, har dålig elektrisk konduktivitet. De flesta icke-metaller på det periodiska systemet är dåliga elektriska och termiska ledare. Konduktiviteten hos halvledare är mellanliggande mellan en isolator och en ledare.

Exempel på utmärkta ledare inkluderar:

• Silver
• Koppar
• Guld
• Aluminium
• Zink
• Nickel
• Mässing