Elektrická vodivosť je miera množstva elektrického prúdu, ktorý môže materiál niesť alebo jeho schopnosť niesť prúd. Elektrická vodivosť je známa aj ako špecifická vodivosť. Vodivosť je vnútorná vlastnosť materiálu.
Jednotky elektrickej vodivosti
Elektrická vodivosť je označený symbolom σ a má SI jednotky siemensov na meter (S / m). V elektrotechnike sa používa grécke písmeno κ. Grécke písmeno γ niekedy predstavuje vodivosť. Vo vode je vodivosť často uvádzaná ako špecifická vodivosť, čo je miera v porovnaní s vodivosťou čistej vody pri 25 ° C.
Vzťah medzi vodivosťou a odporom
Elektrická vodivosť (σ) je recipročná hodnota elektrického odporu (ρ):
σ = 1/ρ
kde odpor pre materiál s rovnomerným prierezom je:
p = RA / l
kde R je elektrický odpor, A je plocha prierezu a l je dĺžka materiálu
Elektrická vodivosť sa postupne zvyšuje a kovový vodič keď sa teplota zníži. Pod kritickou teplotou klesá odpor v supravodičoch na nulu, takže elektrický prúd by mohol pretekať slučkou supravodivého drôtu bez privádzaného prúdu.
V mnohých materiáloch dochádza k vodivosti pásovými elektrónmi alebo dierami. V elektrolytoch sa celé ióny pohybujú a nesú čistý elektrický náboj. V roztokoch elektrolytov je koncentrácia iónových látok kľúčovým faktorom vodivosti materiálu.
Materiály s dobrou a slabou elektrickou vodivosťou
Kovy a plazma sú príklady materiálov s vysokou elektrickou vodivosťou. Prvok, ktorý je najlepší elektrický vodič je striebro - kov. Elektrické izolátory ako sklo a čistá voda majú zlú elektrickú vodivosť. Väčšina nekovov v periodickej tabuľke sú zlé elektrické a tepelné vodiče. Vodivosť polovodičov je medzi vodivosťou izolátora a vodiča.
Medzi príklady vynikajúcich vodičov patria:
- striebro
- meď
- zlato
- hliník
- zinok
- nikel
- mosadz
Medzi príklady zlých elektrických vodičov patria:
- guma
- sklo
- plastický
- Suché drevo
- diamant
- ovzdušia
Čistá voda (nie slaná voda, ktorá je vodivá)