Električna otpornost i provodnost

Izvor: Wikipedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretraživanje
Električna otpornost je električni otpor žice presjeka 1 mm2 i duljine 1 m.

Električna otpornost (oznaka ρ), zastarjeli naziv specifični električni otpor, je fizikalna veličina koja opisuje svojstvo tvari da se opire protjecanju električne struje. Električna otpornost je recipročna električnoj provodnosti. Može se odrediti mjerenjem električnoga otpora R, duljine električnog vodiča u smjeru električne struje l i ploštine njegova poprečnog presjeka S, to jest:

Mjerna jedinica električne otpornosti je om metar (Ωm).

Najmanju električnu otpornost imaju supravodiči, potom električni vodiči, poluvodiči i elektroliti, a najveću električni izolatori. Osim o vrsti tvari otpornost ovisi i o primjesama u tvari, temperaturi, strukturi tvari, tako na primjer otpornost vode u tekućem stanju jako ovisi o koncentraciji otopljenih soli (ukupne otopljene tvari). [1]

Električna provodnost[uredi VE | uredi]

Električna provodnost (oznaka σ), zastarjeli naziv specifična električna vodljivost, je fizikalna veličina koja opisuje svojstvo tvari da provodi električnu struju. Električna provodnost je recipročna električnoj otpornosti. Može se odrediti mjerenjem električne vodljivosti G, duljine električnog vodiča u smjeru električne struje l i ploštine njegova poprečnog presjeka S, to jest:

Mjerna jedinica električne provodnosti je simens po metru (S/m).

Najveću električnu provodnost imaju supravodiči, potom električni vodiči, poluvodiči i elektroliti, a najmanju električni izolatori. Osim o vrsti tvari, provodnost ovisi i o primjesama u tvari, temperaturi, strukturi tvari, na primjer provodnost vode u tekućem stanju jako ovisi o koncentraciji otopljenih soli (ukupne otopljene tvari). [2]

Električna otpornost i provodnost nekih tvari[uredi VE | uredi]

Lista ispod pokazuje električnu otpornost, električnu provodnost i temperaturni koeficijent električnog otpora za različite materijale na 20 °C (293 K):

Materijal ρ (Ω·m) kod 20 °C σ (S/m) kod 20 °C Temperaturni koeficijent
električnog otpora
(K−1)
Izvori
Grafen 1,00 x 10-8 1,00 x 108 −0,000 2 [3]
Srebro 1,59 x 10-8 6,3 x 107 0,003 8 [4][5]
Bakar 1,68 x 10-8 5,96 x 107 0,003 862 [6]
Žareni bakar 1,72 x 10-8 5,8 x 107 0,003 93 [7]
Zlato 2,44 x 10-8 4,11 x 107 0,003 4 [4]
Aluminij 2,82 x 10-8 3,5 x 107 0,003 9 [4]
Kalcij 3,36 x 10-8 2,98 x 107 0,004 1
Volfram 5,60 x 10-8 1,79 x 107 0,004 5 [4]
Cink 5,90 x 10-8 1,69 x 107 0,003 7 [8]
Nikal 6,99 x 10-8 1,43 x 107 0,006
Litij 9,28 x 10-8 1,08 x 107 0,006
Željezo 9,71 x 10-8 1,00 x 107 0,005 [4]
Platina 1,06 x 10-7 9,43 x 106 0,003 92 [4]
Kositar 1,09 x 10-7 9,17 x 106 0,004 5
Ugljični čelik (1010) 1,43 x 10-7 6,99 x 106 [9]
Olovo 2,20 x 10-7 4,55 x 106 0,003 9 [4]
Titanij 4,20 x 10-7 2,38 x 106 0,003 8
Električni čelik
s usmjerenim zrnom
4,60 x 10-7 2,17 x 106 [10]
Manganin 4,82 x 10-7 2,07 x 106 0,000 002 [11]
Konstantan 4,90 x 10-7 2,04 x 106 0,000 008 [12]
Nehrđajući čelik (18/8 CrNi) 6,90 x 10-7 1,45 x 106 0,000 94 [13]
Živa 9,80 x 10-7 1,02 x 106 0,000 9 [11]
Kromnikal 1,10 x 10-6 6,7 x 105 0,000 4 [4]
GaAs od 1,00 x 10-3 do 1,00 x 108 od 1,00 x 10-8 do 103 [14]
Ugljik (amorfni) od 5,00 x 10-4 do 8,00 x 10-4 od 1,25 x 103 do 2 x 103 −0.0005 [4][15]
Ugljik (grafit) od 2.50 x 10-6 do 5.00x 10-6 od 2,00 x 105 do 3,00 x 103 [16]
Germanij 0,46 2,17 − 0,048 [4][5]
Morska voda 0,20 4,80 [17]
Bazenska voda od 0,333 do 0,40 od 0,25 do 0,30 [18]
Pitka voda od 20 do 2 000 od 5,00 x 10-4 do 5,00 x 10-2
Silicij 6.40 x 102 1,56 x 10-3 -0,075 [4]
Drvo od 1.00 x 103 do 1,00 x 104 od 10-4 do 0-3 [19]
Destilirana voda 1,80 x 105 5,50 x 10-6 [20]
Staklo od 1,00 x 1011 do 1,00 x 1015 od 10-11 do 10-15 [4][5]
Tvrda guma 1,00 x 1013 10-14 [4]
Suho drvo od 1,00 x 1014 do 1,00 x 1016 od 10-16 do 10-14 [19]
Sumpor 1,00 x 1015 10-16 [4]
Zrak od 1,30 x 1014 do 3,30 x 1014 od 3 x 10-15 do 8 x 10-15 [21]
Dijamant 1,00 x 1012 10-13 [22]
Kremeno staklo 7,50 x 1017 1,30 x 10-18 [4]
PET 1,00 x 1021 10-21
Teflon od 1,00 x 1023 do 1,00 x 1025 od 10-25 do 10-23

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. električna otpornost, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.
  2. električna provodnost, [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.
  3. Physicists Show Electrons Can Travel More Than 100 Times Faster in Graphene, |date=September 19, 2013. Newsdesk.umd.edu (2008-03-24). Retrieved on 2014-02-03.
  4. 4,00 4,01 4,02 4,03 4,04 4,05 4,06 4,07 4,08 4,09 4,10 4,11 4,12 4,13 4,14 Raymond A. Serway (1998). Principles of Physics, 2nd, Fort Worth, Texas; London: Saunders College Pub ISBN 0-03-020457-7
  5. 5,0 5,1 5,2 David Griffiths [1981] (1999). “7. Electrodynamics”, Alison Reeves Introduction to Electrodynamics, 3rd, Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hal] ISBN 0-13-805326-X
  6. Douglas Giancoli [1984] (2009). “25. Electric Currents and Resistance”, Jocelyn Phillips Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 4th, Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall ISBN 0-13-149508-9
  7. Copper wire tables : United States. National Bureau of Standards : Free Download & Streaming : Internet Archive. Archive.org (2001-03-10). Retrieved on 2014-02-03.
  8. Physical constants. (PDF format; see page 2, table in the right lower corner). Retrieved on 2011-12-17.
  9. AISI 1010 Steel, cold drawn. Matweb
  10. JFE steel (PDF) pristupljeno 20. listopada 2012.
  11. 11,0 11,1 Douglas C. Giancoli (1995). Physics: Principles with Applications, 4th, London: Prentice Hall ISBN 0-13-102153-2
    (see also Table of Resistivity. hyperphysics.phy-astr.gsu.edu)
  12. John O'Malley (1992) Schaum's outline of theory and problems of basic circuit analysis, p. 19, McGraw-Hill Professional, ISBN 0-07-047824-4
  13. Glenn Elert (ed.), "Resistivity of steel", The Physics Factbook, retrieved and archived 16 June 2011.
  14. Milton Ohring (1995). Engineering materials science, Volume 1, 3rd, Academic Press ISBN 0125249950
  15. Y. Pauleau, Péter B. Barna, P. B. Barna (1997) Protective coatings and thin films: synthesis, characterization, and applications, p. 215, Springer, ISBN 0-7923-4380-8.
  16. Hugh O. Pierson, Handbook of carbon, graphite, diamond, and fullerenes: properties, processing, and applications, p. 61, William Andrew, 1993 ISBN 0-8155-1339-9.
  17. Physical properties of sea water (Arhivirano 18 Siječanj 2018). Kayelaby.npl.co.uk. Retrieved on 2011-12-17.
  18. [3]. chemistry.stackexchange.com
  19. 19,0 19,1 Transmission Lines data. Transmission-line.net. Retrieved on 2014-02-03.
  20. (2005). "De-Gassed Water is a Better Cleaning Agent". The Journal of Physical Chemistry B 109 (3): 1231–8
  21. (2009). "Effect of relative humidity and sea level pressure on electrical conductivity of air over Indian Ocean". Journal of Geophysical Research 114: D02205
  22. Lawrence S. Pan, Don R. Kania, Diamond: electronic properties and applications, p. 140, Springer, 1994 ISBN 0-7923-9524-7.