Kiến thức Phổ thông

Độ dẫn điện là gì? Tìm hiểu về hiện tượng nhiệt điện và hiện tượng siêu dẫn

Định nghĩa độ dẫn điện là gì?

Độ dẫn điện là thước đo lượng dòng điện mà vật liệu có thể mang theo hoặc khả năng mang dòng điện. Độ dẫn điện còn được gọi là độ dẫn điện cụ thể. Độ dẫn điện là một thuộc tính nội tại của vật liệu.

Đơn vị đo độ dẫn điện

Độ dẫn điện được ký hiệu là ký hiệu σ và có đơn vị SI của siemens trên mét (S / m). Trong kỹ thuật điện, chữ Hy Lạp được sử dụng. Đôi khi chữ Hy Lạp đại diện cho tính dẫn điện. Trong nước, độ dẫn điện thường được báo cáo là độ dẫn điện cụ thể, là thước đo so với nước tinh khiết ở 25 ° C.

Mối quan hệ giữa độ dẫn điện và điện trở suất

Độ dẫn điện (σ) là nghịch đảo của điện trở suất (ρ): σ = 1 /

trong đó điện trở suất của vật liệu có tiết diện đồng đều là: ρ = RA / l

trong đó R là điện trở, A là diện tích mặt cắt ngang và l là chiều dài của vật liệu

Độ dẫn điện tăng dần trong một dây dẫn kim loại khi nhiệt độ hạ thấp. Dưới nhiệt độ tới hạn, điện trở trong chất siêu dẫn giảm xuống 0, do đó một dòng điện có thể chạy qua một vòng dây siêu dẫn không có nguồn điện áp.

Trong nhiều vật liệu, sự dẫn điện xảy ra bởi các electron hoặc lỗ trống. Trong chất điện phân, toàn bộ các ion di chuyển, mang theo điện tích ròng của chúng. Trong các dung dịch điện phân, nồng độ của các loại ion là yếu tố chính trong độ dẫn của vật liệu.

Vật liệu có tính dẫn điện tốt và kém

Kim loại và plasma là ví dụ về vật liệu có độ dẫn điện cao. Yếu tố dẫn điện tốt nhất là bạc – kim loại. Chất cách điện, như thủy tinh và nước tinh khiết, có độ dẫn điện kém. Hầu hết các phi kim trên bảng tuần hoàn là các chất dẫn điện và nhiệt kém. Độ dẫn của chất bán dẫn là trung gian giữa chất cách điện và chất dẫn.

Ví dụ về các dây dẫn tốt bao gồm:

  • Bạc
  • Đồng
  • Vàng
  • Nhôm
  • Kẽm
  • Niken
  • Thau

Ví dụ về các dây dẫn điện kém bao gồm:

  • Cao su
  • Ly
  • Nhựa
  • Gỗ khô
  • Kim cương
  • Không khí
  • Nước tinh khiết (không phải nước muối, dẫn điện)

Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẫn điện

Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến việc vật liệu dẫn điện tốt như thế nào.

  • Nhiệt độ: Thay đổi nhiệt độ của bạc hoặc bất kỳ dây dẫn nào khác làm thay đổi độ dẫn của nó. Nói chung, việc tăng nhiệt độ gây ra sự kích thích nhiệt của các nguyên tử và làm giảm độ dẫn điện trong khi tăng điện trở suất. Mối quan hệ là tuyến tính, nhưng nó bị phá vỡ ở nhiệt độ thấp.
  • Tạp chất: Thêm tạp chất vào dây dẫn làm giảm độ dẫn của nó. Ví dụ, bạc sterling không tốt bằng dây dẫn như bạc nguyên chất. Bạc bị oxi hóa không phải là chất dẫn điện tốt như bạc chưa được nung. Các tạp chất cản trở dòng điện tử.
  • Cấu trúc và pha tinh thể: Nếu có các pha khác nhau của vật liệu, độ dẫn sẽ chậm một chút tại giao diện và có thể khác với cấu trúc này so với cấu trúc khác. Cách một vật liệu đã được xử lý có thể ảnh hưởng đến việc nó dẫn điện tốt như thế nào.
  • Trường điện từ: Các dây dẫn tạo ra trường điện từ của riêng chúng khi dòng điện chạy qua chúng, với từ trường vuông góc với điện trường. Trường điện từ bên ngoài có thể tạo ra từ điện trở, có thể làm chậm dòng chảy.
  • Tần số: Số chu kỳ dao động của một dòng điện xoay chiều hoàn thành mỗi giây là tần số của nó trong Hertz. Trên một mức nhất định, tần số cao có thể khiến dòng điện chạy xung quanh một dây dẫn chứ không phải qua nó (hiệu ứng da). Vì không có dao động và do đó không có tần số, hiệu ứng da không xảy ra với dòng điện trực tiếp.
Nhiệt độ phòng là gì? Định nghĩa, tính chất và ý nghĩa của nó - Đối với người bình thường, "nhiệt độ phòng" là chỉ số nhiệt kế của phòng. Trong khoa học và công nghiệp, nhiệt độ được xác định. Tuy nhiên, không phải ai cũng sử dụng cùng một giá trị: Định nghĩa nhiệt độ phòng Nhiệt độ phòng là một phạm vi nhiệt độ biểu thị nơi… Đọc thêm
Chủ đề trong bài
Show More
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker