Удельное электрическое сопротивление

 Удельное электрическое сопротивление материалов это их способность препятствовать прохождению тока через них. Эта характеристика индивидуальна для каждого материала. Для проводниковых материалов существуют таблицы, в которых помещены их значения удельного сопротивления.


 Единица измерения удельного сопротивления это ом*м. То есть один Ом*м это сопротивление однородного материала кубической формы с длинной грани в один метр. Зная удельное сопротивление материала, из которого изготовлен проводник, можно определить его электрическое сопротивление, используя формулу.

Удельное электрическое сопротивление
Формула 1 — Зависимость сопротивления проводника от удельного сопротивления материала и его линейный размеров

где R сопротивление проводника

      l длинна проводника

      S площадь поперечного сечения проводника

      p удельное сопротивление материала проводника.


 Сопротивление электрическому току у проводника возникает вследствие того что. Электроны ускоренные внешним полем двигаясь по проводнику, встречают на пути другие электроны, при столкновении движущийся электрон теряет энергию. Движению носителей зарядов в проводнике мешает тепловое хаотическое движение электронов.

Удельное электрическое сопротивление
Рисунок 1 — движение электрона вдоль кристаллической решётки
 

  Представьте себе движение по переходу метро в час пик. Трудно двигаться с большой скоростью. Поскольку пассажиры движутся по тоннелю, с трудно прогнозируемым направлением и вам приходится их обходить.


 При снижении температуры проводника наблюдается снижение удельного сопротивления. Это происходит вследствие того что замедляется тепловое движение электронов и носители заряда могут спокойно передвигается по проводнику. При достижении абсолютного нуля у проводников наступает явление сверх проводимости.


 Используя туже аналогию с метрополитеном можно представить, что все пассажиры остановились на месте, двигаться будет значительно легче, поскольку сразу видно, где можно пройти.


 Также на удельное сопротивление влияет строение кристаллической решётки. Дефекты увеличивают сопротивление, поскольку нарушается траектория движения электронов. Легирование также приводит к увеличению сопротивления.


 Величина обратная удельному сопротивлению называется проводимость. Измеряется проводимость в Сименс на метр.

 
« Пред.   След. »