Električna otpornost i provodnost
Električna otpornost (oznaka ρ), zastarjeli naziv specifični električni otpor, fizikalna je veličina koja opisuje svojstvo tvari da se opire protjecanju električne struje. Električna otpornost recipročna je 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:
- [math]\displaystyle{ \rho = \frac{R \cdot S}{l} }[/math]
Mjerna jedinica električne otpornosti je ommetar (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
Električna provodnost (oznaka σ), zastarjeli naziv specifična električna vodljivost, fizikalna je veličina koja opisuje svojstvo tvari da provodi električnu struju. Električna provodnost recipročna je 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:
- [math]\displaystyle{ \sigma = \frac{G \cdot l}{S} }[/math]
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
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
- ↑ električna otpornost, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.
- ↑ električna provodnost, [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.
- ↑ 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.
- ↑ 4,00 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 ed.). Fort Worth, Texas; London: Saunders College Pub. str. 602. ISBN 0-03-020457-7
- ↑ 5,0 5,1 5,2 David Griffiths (1999) [1981]. "7. Electrodynamics". Unutar Alison Reeves. Introduction to Electrodynamics (3rd ed.). Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hal]. str. 286. ISBN 0-13-805326-X. OCLC 40251748
- ↑ Douglas Giancoli (2009) [1984]. "25. Electric Currents and Resistance". Unutar Jocelyn Phillips. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics (4th ed.). Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall. str. 658. ISBN 0-13-149508-9
- ↑ Copper wire tables : United States. National Bureau of Standards : Free Download & Streaming : Internet Archive. Archive.org (2001-03-10). Retrieved on 2014-02-03.
- ↑ Physical constants. (PDF format; see page 2, table in the right lower corner). Retrieved on 2011-12-17.
- ↑ AISI 1010 Steel, cold drawn. Matweb
- ↑ "JFE steel" (PDF). http://www.jfe-steel.co.jp/en/products/electrical/catalog/f1e-001.pdf Pristupljeno 20. listopada 2012.
- ↑ 11,0 11,1 Douglas C. Giancoli (1995). Physics: Principles with Applications (4th ed.). London: Prentice Hall. ISBN 0-13-102153-2
(see also Table of Resistivity. hyperphysics.phy-astr.gsu.edu) - ↑ 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
- ↑ Glenn Elert (ed.), "Resistivity of steel", The Physics Factbook, retrieved and archived 16 June 2011.
- ↑ Milton Ohring (1995). Engineering materials science, Volume 1 (3rd ed.). Academic Press. str. 561. ISBN 0125249950
- ↑ 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.
- ↑ Hugh O. Pierson, Handbook of carbon, graphite, diamond, and fullerenes: properties, processing, and applications, p. 61, William Andrew, 1993 ISBN 0-8155-1339-9.
- ↑ Physical properties of sea water (Arhivirano 18. siječnja 2018.). Kayelaby.npl.co.uk. Retrieved on 2011-12-17.
- ↑ [3]. chemistry.stackexchange.com
- ↑ 19,0 19,1 Transmission Lines data. Transmission-line.net. Retrieved on 2014-02-03.
- ↑ R. M. Pashley; M. Rzechowicz; L. R. Pashley; M. J. Francis (2005). "De-Gassed Water is a Better Cleaning Agent". The Journal of Physical Chemistry B 109 (3): 1231–8. doi:10.1021/jp045975a. PMID 16851085
- ↑ S. D. Pawar; P. Murugavel; D. M. Lal (2009). "Effect of relative humidity and sea level pressure on electrical conductivity of air over Indian Ocean". Journal of Geophysical Research 114: D02205. Bibcode 2009JGRD..11402205P. doi:10.1029/2007JD009716
- ↑ Lawrence S. Pan, Don R. Kania, Diamond: electronic properties and applications, p. 140, Springer, 1994 ISBN 0-7923-9524-7.