Википедија

Електрична отпорност и проводност

Електрична отпорност (ознака ρ), застарјели назив специфични електрични отпор, је физичка величина која описује својство материје да се опире протицању електричне струје.[1][2][3] Електрична отпорност је реципрочна електричној проводности. Може се одредити мерењем електричнога отпора R, дужине електричног проводника у смеру електричне струје l и површине његовог попречног пресека S, то јест:

Електрична отпорност је електрични отпор жице пресека 1 мм² и дужине 1 м.

Мерна јединица електричне отпорности је ом метар (Ωм).

Најмању електричну отпорност имају суперпроводници, потом електрични проводници, полупроводници и електролити, а највећу електрични изолатори. Осим од врсте материје отпорност зависи и од примеса у материји, температури, структури материје, тако на пример отпорност воде у течном стању јако зависи од концентрације растворених соли (укупне растворене материје).[4]

Електрична проводност уреди

Електрична проводност (ознака σ), застарели назив специфична електрична проводљивост, је физичка величина која описује својство материје да проводи електричну струју. Електрична проводност је реципрочна електричној отпорности. Може се одредити мерењем електричне проводљивости G, дужине електричног проводника у смеру електричне струје l и површине његовог попречног пресека S, то јест:

 

Мерна јединица електричне проводности је сименс по метру (S/m).

Највећу електричну проводност имају суперпроводници, потом електрични проводници, полупроводници и електролити, а најмању електрични изолатори. Осим од врсте материје, проводност зависи и од примеса у материји, температури, структури материје, на пример проводност воде у течном стању јако зависи од концентрације растворених соли (укупне растворене материје). [5]

Електрична отпорност и проводност неких материје уреди

Листа испод показује електричну отпорност, електричну проводност и температурни коефицијент електричног отпора за различите материјале на 20  °Ц (293 К):

Материјал ρ (Ω·m) код 20 °Ц σ (S/m) код 20 °Ц Температурни коефицијент
електричног отпора
(К−1) 		Извори
Графен 1,00 x 10-8 1,00 x 108 −0,000 2 [6]
Сребро 1,59 x 10-8 6,3 x 107 0,003 8 [7][8]
Бакар 1,68 x 10-8 5,96 x 107 0,003 862 [9]
Жарени бакар 1,72 x 10-8 5,8 x 107 0,003 93 [10]
Злато 2,44 x 10-8 4,11 x 107 0,003 4 [7]
Алуминијум 2,82 x 10-8 3,5 x 107 0,003 9 [7]
Калцијум 3,36 x 10-8 2,98 x 107 0,004 1
Волфрам 5,60 x 10-8 1,79 x 107 0,004 5 [7]
Цинк 5,90 x 10-8 1,69 x 107 0,003 7 [11]
Никал 6,99 x 10-8 1,43 x 107 0,006
Литијум 9,28 x 10-8 1,08 x 107 0,006
Жељезо 9,71 x 10-8 1,00 x 107 0,005 [7]
Платина 1,06 x 10-7 9,43 x 106 0,003 92 [7]
Калај 1,09 x 10-7 9,17 x 106 0,004 5
Угљенични челик (1010) 1,43 x 10-7 6,99 x 106 [12]
Олово 2,20 x 10-7 4,55 x 106 0,003 9 [7]
Титанијум 4,20 x 10-7 2,38 x 106 0,003 8
Електрични челик
са усмереним зрном		 4,60 x 10-7 2,17 x 106 [13]
Манганин 4,82 x 10-7 2,07 x 106 0,000 002 [14]
Константан 4,90 x 10-7 2,04 x 106 0,000 008 [15]
Нерђајући челик (18/8 CrNi) 6,90 x 10-7 1,45 x 106 0,000 94 [16]
Жива 9,80 x 10-7 1,02 x 106 0,000 9 [14]
Хромникал 1,10 x 10-6 6,7 x 105 0,000 4 [7]
GaAs од 1,00 x 10-3 до 1,00 x 108 од 1,00 x 10-8 до 103 [17]
Угљеник (аморфни) од 5,00 x 10-4 до 8,00 x 10-4 од 1,25 x 103 до 2 x 103 −0.0005 [7][18]
Угљеник (графит) од 2.50 x 10-6 до 5.00x 10-6 од 2,00 x 105 до 3,00 x 103 [19]
Германијум 0,46 2,17 − 0,048 [7][8]
Морска вода 0,20 4,80 [20]
Базенска вода од 0,333 до 0,40 од 0,25 до 0,30 [21]
Питка вода од 20 до 2 000 од 5,00 x 10-4 до 5,00 x 10-2
Силицијум 6.40 x 102 1,56 x 10-3 -0,075 [7]
Дрво од 1.00 x 103 до 1,00 x 104 од 10-4 до 10-3 [22]
Дестилована вода 1,80 x 105 5,50 x 10-6 [23]
Стакло од 1,00 x 1011 до 1,00 x 1015 од 10-15 до 10-11 [7][8]
Тврда гума 1,00 x 1013 10-14 [7]
Сухо дрво од 1,00 x 1014 до 1,00 x 1016 од 10-16 до 10-14 [22]
Сумпор 1,00 x 1015 10-16 [7]
Ваздух од 1,30 x 1014 до 3,30 x 1014 од 3 x 10-15 до 8 x 10-15 [24]
Дијамант 1,00 x 1012 10-13 [25]
Кремено стакло 7,50 x 1017 1,30 x 10-18 [7]
ПЕТ 1,00 x 1021 10-21
Тефлон од 1,00 x 1023 до 1,00 x 1025 од 10-25 до 10-23

Густина отпорности уреди

У неким видовима примене где је тежина предмета веома важна, густина отпорности производа је важнија од апсолутно ниске отпорности – често постоји могућност да се направи дебљи проводник да би се компензовало за већу отпорност; и стога је ниска густина отпорности материјала производа пожељна. На пример, код надземних електричних водова на велика растојања, алуминијум се често користи уместо бакра (Cu) јер јер је лакши а има приближно исту проводност.

Сребро, мада има најмању отпорност од свих метала, има високу густину и стога се понаша слично са бакром, али је далеко скупље. Калцијум и алкални метали имају подесне вредности густине отпорност али се ретко користе као проводници услед њихове велике реактивности са водом и кисеоником (и одсуства физичке јачине). Алуминијум је далеко стаблнији. Берилијум се не користи због токсичности.[26] (Чист берилијум је исто тако веома крт.) Стога је алуминијум обично најподеснији метал кад су тежина и цена проводника критеријуми.

Материал Отпорност
(nΩ·m) 		Густина
(g/cm3) 		Отпорност × густина
продукта 		Релативна запремина
неопходна
да произведе исту
проводност као Cu 		Релативна тежина
(маса)
неопходан
да произведе исту
проводност као Cu 		Приближна цена
(УСД по kg)
(12/9/2018) 		Релативна цена
у односу на Cu
(g.Ω.m−1) Релативна
на Cu
Натријум 47,7 0,97 46 31% 2,843 0,31
Литијум 92,8 0,53 49 33% 5,531 0,33
Калцијум 33,6 1,55 52 35% 2,002 0,35
Калијум 72,0 0,89 64 43% 4,291 0,43
Берилијум 35,6 1,85 66 44% 2,122 0,44
Алуминијум 26,50 2,70 72 48% 1,5792 0,48 2,0 0,16
Магнезијум 43,90 1,74 76 51% 2,616 0,51
Бакар 16,78 8,96 150 100% 1 1 6,0 1
Сребро 15,87 10,49 166 111% 0,946 1,11 456 84
Злато 22,14 19,30 427 285% 1,319 2,85 39,000 19,000
Гвожђе 96,1 7,874 757 505% 5,727 5,05

Референце уреди

  1. ^ Лоwрие (20. 9. 2007). Фундаменталс оф Геопхyсицс. Цамбридге Университy Пресс. стр. 254—. ИСБН 978-1-139-46595-3. 
  2. ^ Кумар, Нариндер (2003). Цомпрехенсиве Пхyсицс XII. Лаxми Публицатионс. стр. 282. ИСБН 978-81-7008-592-8. 
  3. ^ Богатин, Ериц (2004). Сигнал Интегритy: Симплифиед. Прентице Халл Профессионал. стр. 114. ИСБН 978-0-13-066946-9. 
  4. ^ Електрична отпорност, [1] "Хрватска енциклопедија", Лексикографски завод Мирослав Крлежа, www.енциклопедија.хр, 2017.
  5. ^ Електрична проводност, [2] "Хрватска енциклопедија", Лексикографски завод Мирослав Крлежа, www.енциклопедија.хр, 2017.
  6. ^ Пхyсицистс Схоw Елецтронс Цан Травел Море Тхан 100 Тимес Фастер ин Грапхене, дате=19. 9. 2013. Неwсдеск.умд.еду (2008-03-24). Приступљено 2014-02-03.
  7. ^ а б в г д ђ е ж з и ј к л љ м Серwаy, Раyмонд А. (1998). Принциплес оф Пхyсицс (2нд изд.). Форт Wортх, Теxас; Лондон: Саундерс Цоллеге Пуб. стр. 602. ИСБН 978-0-03-020457-9. 
  8. ^ а б в Гриффитхс, Давид (1999) [1981]. „7. Елецтродyнамицс”. Ур.: Алисон Реевес. Интродуцтион то Елецтродyнамицс (3рд изд.). Уппер Саддле Ривер, Неw Јерсеy: Прентице Хал]. стр. 286. ИСБН 978-0-13-805326-0. ОЦЛЦ 40251748. 
  9. ^ Гианцоли, Доуглас (2009) [1984]. „25. Елецтриц Цуррентс анд Ресистанце”. Ур.: Јоцелyн Пхиллипс. Пхyсицс фор Сциентистс анд Енгинеерс wитх Модерн Пхyсицс (4тх изд.). Уппер Саддле Ривер, Неw Јерсеy: Прентице Халл. стр. 658. ИСБН 978-0-13-149508-1. 
  10. ^ Цоппер wире таблес : Унитед Статес. Натионал Буреау оф Стандардс : Фрее Доwнлоад & Стреаминг : Интернет Арцхиве. Арцхиве.орг (2001-03-10). Приступљено 2014-02-03.
  11. ^ Пхyсицал цонстантс Архивирано на сајту Wayback Machine (23. новембар 2011). (ПДФ формат; сее паге 2, табле ин тхе ригхт лоwер цорнер). Приступљено 2011-12-17.
  12. ^ АИСИ 1010 Стеел, цолд драwн. Матwеб
  13. ^ „ЈФЕ стеел” (ПДФ). Приступљено 20. 10. 2012. 
  14. ^ а б Гианцоли, Доуглас C. (1995). Пхyсицс: Принциплес wитх Апплицатионс (4тх изд.). Лондон: Прентице Халл. ИСБН 978-0-13-102153-2. 
    (сее алсо Табле оф Ресистивитy. хyперпхyсицс.пхy-астр.гсу.еду)
  15. ^ Јохн О'Маллеy (1992) Сцхаум'с оутлине оф тхеорy анд проблемс оф басиц цирцуит аналyсис, п. 19, МцГраw-Хилл Профессионал. ISBN 978-0-07-047824-4.
  16. ^ Гленн Елерт (ед.), "Ресистивитy оф стеел", Тхе Пхyсицс Фацтбоок, ретриевед анд 16 Јуне 2011.
  17. ^ Охринг, Милтон (1995). Енгинееринг материалс сциенце, Волуме 1 (3рд изд.). Ацадемиц Пресс. стр. 561. ИСБН 978-0-12-524995-9. 
  18. ^ Y. Паулеау, Пéтер Б. Барна, П. Б. Барна (1997) Протецтиве цоатингс анд тхин филмс: сyнтхесис, цхарацтеризатион, анд апплицатионс, п. 215, Спрингер. ISBN 978-0-7923-4380-6.
  19. ^ Хугх О. Пиерсон, Хандбоок оф царбон, грапхите, диамонд, анд фуллеренес: пропертиес, процессинг, анд апплицатионс, п. 61, Wиллиам Андреw. 1993. ISBN 978-0-8155-1339-1.
  20. ^ Physical properties of sea water Архивирано на сајту Wayback Machine (18. јануар 2018). Каyелабy.нпл.цо.ук. Приступљено 2011-12-17.
  21. ^ [3]. цхемистрy.стацкеxцханге.цом
  22. ^ а б Трансмиссион Линес дата. Трансмиссион-лине.нет. Приступљено 2014-02-03.
  23. ^ Пасхлеy, M. Ј.; Рзецхоwицз; Пасхлеy; Францис (2005). „Де-Гассед Wатер ис а Беттер Цлеанинг Агент”. Тхе Јоурнал оф Пхyсицал Цхемистрy Б. 109 (3): 1231—8. ПМИД 16851085. дои:10.1021/јп045975а. 
  24. ^ Паwар, D. M.; Муругавел; Лал (2009). „Еффецт оф релативе хумидитy анд сеа левел прессуре он елецтрицал цондуцтивитy оф аир овер Индиан Оцеан”. Јоурнал оф Геопхyсицал Ресеарцх. 114: Д02205. Бибцоде:2009ЈГРД..11402205П. дои:10.1029/2007ЈД009716. 
  25. ^ Лаwренце С. Пан, Дон Р. Каниа, Диамонд: елецтрониц пропертиес анд апплицатионс, п. 140, Спрингер. 1994. ISBN 978-0-7923-9524-9.
  26. ^ Цхемицал пропертиес оф берyллиум - Хеалтх еффецтс оф берyллиум - Енвиронментал еффецтс оф берyллиум

Литература уреди

Спољашње везе уреди

 
Електрична отпорност и проводност на Викимедијиној остави.

Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Električna_otpornost_i_provodnost&oldid=27675210”