การนำไฟฟ้า: มันคืออะไร สูตร ตาราง

การนำไฟฟ้า เป็นสมบัติทางจุลทรรศน์ของวัสดุที่สอดคล้องกับ ผกผันของ ความต้านทาน (ρ). การนำไฟฟ้าสูงในวัสดุบ่งบอกถึงความสามารถในการบรรทุกที่ดี great ค่าไฟฟ้า อย่างง่ายดาย โดยใช้ความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุด หน่วยวัดการนำไฟฟ้าคือ ซีเมนส์ต่อเมตร (S/m)ซึ่งสอดคล้องกับ Ω^-1.m^-1. วัสดุเช่น โลหะ และสารละลายไอออนิกโดยทั่วไปจะมีการวัดค่าการนำไฟฟ้าสูง เนื่องจากมีอิเล็กตรอนอิสระจำนวนมากในสื่อเหล่านี้

ดูด้วย: ความเร็วของกระแสไฟฟ้าคืออะไร?

การนำไฟฟ้าคืออะไร?

การนำไฟฟ้าเป็นคำกว้างๆ ที่สามารถใช้เพื่อกำหนด ความสามารถของสื่อวัสดุใด ๆ ในการขนส่งพลังงานหรืออนุภาค ในรูปแบบของ ความร้อน, ประจุไฟฟ้าหรือสสาร ค่าการนำไฟฟ้าประเภทต่างๆ เหล่านี้ใช้เพื่ออธิบายปรากฏการณ์การขนส่งจำนวนมาก และขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความแตกต่างใน อุณหภูมิความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าและความแตกต่างของความเข้มข้นระหว่างจุดต่างๆ ในตัวกลางของวัสดุ ตามลำดับ

โลหะเช่นเงินที่แสดงในรูปมีค่าการนำไฟฟ้าสูงจึงเรียกว่าตัวนำ

ในบทความนี้เราจะพูดถึงการนำไฟฟ้าและคุณสมบัติของมันเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ควรระบุไว้ในที่นี้ว่า ตัวนำไฟฟ้าที่ดีโดยส่วนใหญ่แล้วจะเป็นตัวนำความร้อนที่ดี

THE การนำไฟฟ้าไฟฟ้า คือปริมาณทางกายภาพที่วัดความจุโดยธรรมชาติของวัสดุในการเก็บประจุไฟฟ้าเมื่ออยู่ภายใต้ความต่างศักย์ไฟฟ้า ลักษณะของวัสดุนี้คำนึงถึง ด้านกล้องจุลทรรศน์เช่นความพร้อมใช้งานและการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระซึ่งสามารถเข้าใจได้ตามลำดับเป็นปริมาณที่อ่อนแอ เชื่อมโยงกับนิวเคลียสของอะตอมและความเร็วที่อิเล็กตรอนสามารถดำเนินการระหว่างอะตอมของโครงผลึกของวัสดุโดยไม่ชนกับพวกมัน ล่าสุด.

THE หน่วยวัด ของค่าการนำไฟฟ้าเป็นค่าผกผันของหน่วยวัดความต้านทานไฟฟ้า (Ω.m) ดังนั้น 1/Ω.m หรือยัง Ω^-1.m^-1. นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่ค่าการนำไฟฟ้าเขียนในรูปของค่าอื่น หน่วยวัดเรียกว่า siemensซึ่งมีสัญลักษณ์คือ เอส หน่วยดังกล่าวใช้แทนปริมาณที่กำหนดโดยค่าผกผันของความต้านทานไฟฟ้า (R): a การนำไฟฟ้าไฟฟ้า (ช).

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

สูตรการนำไฟฟ้า

สูตรที่ใช้ในการคำนวณค่าการนำไฟฟ้ามีดังนี้

σ – การนำไฟฟ้า (S/m)

ρ – ความต้านทาน (Ω.m)

การนำไฟฟ้า x ความต้านทาน

การนำไฟฟ้าและความต้านทานคือ ความยิ่งใหญ่ผกผันสัดส่วน. สิ่งนี้บ่งชี้ว่ายิ่งวัสดุมีค่าการนำไฟฟ้าสูงเท่าใด ความต้านทานของวัสดุก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น และในทางกลับกัน เช่นเดียวกับสภาพต้านทาน การนำไฟฟ้าคือ a คุณสมบัติที่แท้จริงของวัสดุ และ ไม่ขึ้นอยู่กับปัจจัยทางเรขาคณิต เช่นรูปร่างหรือขนาดของร่างกาย

ที่น่าสนใจคือค่าการนำไฟฟ้าเป็นหนึ่งในปริมาณทางกายภาพที่มีการวัดมากกว่าจำนวน numberที่มากที่สุด ลำดับความสำคัญ. โดยธรรมชาติแล้วสามารถหาวัสดุได้ ฉนวน ที่มีค่าการนำไฟฟ้าน้อยกว่า 10^-17 S/m ในขณะที่มีความยอดเยี่ยม ตัวนำ ที่มีค่าการนำไฟฟ้ามากกว่า 10⁷ เลขที่

อ่านด้วย:ความแตกต่างระหว่างวัสดุนำไฟฟ้าและวัสดุฉนวน

ตารางการนำไฟฟ้าของวัสดุ

ตรวจสอบ โต๊ะ ซึ่งมีการวัดค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุทั่วไปบางชนิด

วัสดุ	การนำไฟฟ้า (Ω^-1.m^-1)
เงิน	6,8.10^7
ทองแดง	6,0.10^7
ทอง	4,3.10^7
กระจก	1,0.10^-11
ยาง	1,1.10^-15
ควอตซ์	~10^-17

จากตารางด้านบน คุณสามารถดูสเปกตรัมของการวัดค่าการนำไฟฟ้าได้มากเพียงใด ซึ่งสามารถขยายได้มากกว่า 20 คำสั่งของขนาด

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "การนำไฟฟ้า"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/condutividade.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.