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
[wysig | wysig bron]
Electriese resistiwiteit ρ (Grieks: rho) is gedefinieer deur
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,
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);
- 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
Verduideliking
[wysig | wysig bron]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;
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
[wysig | wysig bron]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
[wysig | wysig bron]Notas en Verwysings
[wysig | wysig bron]- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 Serway, Raymond A. (1998). Principles of Physics (2nd uitg.). Fort Worth, Texas; London: Saunders College Pub. p. 602. ISBN 0-03-020457-7.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Griffiths, David (1999) [1981]. "7. Electrodynamics". In Alison Reeves (red.). Introduction to Electrodynamics (3rd uitg.). Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall. p. 286. ISBN 978-1108420419. OCLC 40251748.
- ↑ 3,0 3,1 Giancoli, Douglas C. (1995). Physics: Principles with Applications (4th uitg.). London: Prentice Hall. ISBN 0-13-102153-2.
{{cite book}}: Cite has empty unknown parameter:|chapterurl=(hulp)
(sien ook Table of Resistivity) - ↑ John O'Malley, Schaum's outline of theory and problems of basic circuit analysis, p.19, McGraw-Hill Professional, 1992 ISBN 0070478244
- ↑ Ni,Fe,Cr alloy commonly used in heating elements.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 The resistivity of semiconductors depends strongly on the presence of impurities in the material.
Verdere leesstof
[wysig | wysig bron]- Paul Tipler (2004). Physics for Scientists and Engineers: Electricity, Magnetism, Light, and Elementary Modern Physics (5th ed.). W. H. Freeman. ISBN 0-7167-0810-8.
Eksterne skakels
[wysig | wysig bron]- Nuwe nanomateriaal beter effektiewe geleier
- Resistiwiteit & Mobiliteit Rekenaar/Grafiek van BYU skoonkamer Geargiveer 2 Augustus 2009 op Wayback Machine
- Bucknell Universiteit Geargiveer 18 Oktober 2004 op Wayback Machine