Elektriese resistiwiteit

Elektriese resistiwiteit (ook bekend as spesifieke elektriese weerstand of volume resistiwiteit) is 'n mate van hoe sterk 'n materiaal die vloei van elektriese stroom opponeer. 'n Lae resistiwiteit wys op 'n materiaal wat die gemaklike beweging van elektriese lading toelaat. Die SI-eenheid van elektriese resistiwiteit is die ohm meter (Ω m).

Definisies

'n Stuk resistiewe materiaal met elekriese kontakte aan beide kante.

Electriese resistiwiteit ρ (Grieks: rho) is gedefinieer deur

${\displaystyle \rho ={E \over J}\,\!}$

waar

ρ is die statiese resistiwiteit (gemeet in SI in volt-meter per ampère, V m/A);

E is die grootte van die elektriese veld (gemeet in SI in volts per meter, V/m);

J is die grootte van die stroomdigtheid (gemeet in SI in ampère per vierkante meter, A/m²).

Die elektriese resistiwiteit ρ kan ook gegee word deur,

${\displaystyle \rho =R{\frac {A}{\ell }}\,\!}$

waar

ρ is die statiese resistiwiteit (gemeet in SI in ohm-meters, Ω m);

R is die elektriese weerstand van 'n uniforme monster van die materiaal (gemeet in SI in ohms, Ω);

${\displaystyle \ell }$ is die lengte van die stuk materiaal (gemeet in SI in meters, m);

A is deursnitarea van die monster (gemeet in SI in vierkante meters, m²).

Laastens word elektriese resistiwiteit ook gedefinieer as die inverse van die geleiding σ (sigma), van die materiaal, of

${\displaystyle \rho ={1 \over \sigma }\,\!}$

Verduideliking

Resistiwiteit het eenhede van ohm-meter (Ω.m), in plaas van die meer intuitiewe ohm per meter (Ω/m), die rede hiervoor kan waarskynlik die beste verduidelik word deur die weerstand die onderwerp te maak vanaf die definisie;

${\displaystyle R=\rho {\frac {\ell }{A}}\,\!}$

Die weerstand van 'n gegewe monster sal toeneem met die lengte, maar afneem met die deursnitarea. As die algemene vergelyking met hidroliese stelsels gebruik word, om 100 liter water per minuut deur 'n tuinslang te probeer druk sal redelike weerstand tot gevolg hê. 100 liter per minuut deur 'n 100mm deursnee pyp sal baie makliker gaan, en mider druk benodig. Dus vehoging in deursnitarea verlaag die weerstand. Soortgelyk sal 'n 5m tuinslang 'n sekere tyd neem om 'n 20 liter emmer vol te maak. Om dieselfde emmer met dieselfde druk in die tuinslang vol te maak, sal 'n 100m tuinslang heelwat langer neem. Soos die lengte groter word vehoog die weerstand.

Weerstand word gemeet in ohm. Lengte oor area het eenhede van 1/afstand. Om met ohm te eindig, moet resitiwiteit in eenhede van "ohms × afstand" wees (SI ohm-meter).

Tabel van resistiwiteite

Hierdie tabel wys die resistiwiteit en temperatuur koëffisiënt van verskeie materiale teen 20 °C (68 °F)

Materiaal	Resistiwiteit (Ω·m) by 20 °C	Temperatuur koëffisiënt* [K−1]	Verwysing
Silwer	1.59×10−8	0.0038	[1][2]
Koper	1.72×10−8	0.0039	[2]
Goud	2.44×10−8	0.0034	[1]
Aluminium	2.82×10−8	0.0039	[1]
Kalsium	3.36x10−8	?
Wolfram	5.60×10−8	0.0045	[1]
Sink	5.90×10−8	?
Nikkel	6.99×10−8	?
Yster	1.0×10−7	0.005	[1]
Tin	1.09×10−7	0.0045
Platinum	1.06×10−7	0.00392	[1]
Lood	2.2×10−7	0.0039	[1]
Mangaan	4.82×10−7	0.000002	[3]
Konstantan	4.9×10−7	0.000 008	[4]
Kwik	9.8×10−7	0.0009	[3]
Nichroom[5]	1.10×10−6	0.0004	[1]
Koolstof[6]	3.5×10−5	−0.0005	[1]
Germanium[6]	4.6×10−1	−0.048	[1][2]
Silikon[6]	6.40×102	−0.075	[1]
Glas	1010 to 1014	?	[1][2]
Harde rubber	approx. 1013	?	[1]
Swawel	1015	?	[1]
Paraffien	1017	?
Kwarts (fused)	7.5×1017	?	[1]
PET	1020	?
Teflon	1022 to 1024	?

Materiaal	Resistiviteit (nΩ·m)	Digtheid (g/cm³)	Resistiviteit-digtheid produk (nΩ·m·g/cm³)
Natrium	47.7	0.97	46
Litium	92.8	0.53	49
Kalsium	33.6	1.55	52
Kalium	72.0	0.89	64
Aluminium	26.50	2.70	72
Koper	16.78	8.96	150
Silwer	15.87	10.49	166

Sien ook

• Elektriese geleiding
• Elektriese weerstand