Elektrisk ledningsevne er målet på mengden elektrisk strøm et materiale kan føre eller det er evnen til å føre strøm. Elektrisk ledningsevne er også kjent som spesifikk konduktans. Konduktivitet er en egenegenskap for et materiale.
Enheter med elektrisk ledningsevne
Elektrisk Strømføringsevne er betegnet med symbolet σ og har SI enheter på sekener per meter (S / m). I elektroteknikk brukes den greske bokstaven κ. Noen ganger representerer den greske bokstaven y konduktivitet. I vann rapporteres ofte konduktivitet som spesifikk konduktans, som er et mål sammenlignet med rent vann ved 25 ° C.
Forholdet mellom konduktivitet og motstand
Elektrisk ledningsevne (σ) er gjensidigheten til den elektriske resistiviteten (ρ):
σ = 1/ρ
hvor resistivitet for et materiale med ensartet tverrsnitt er:
ρ = RA / l
hvor R er den elektriske motstanden, er A tverrsnittsområdet, og l er lengden på materialet
Elektrisk konduktivitet øker gradvis i a metallisk leder når temperaturen senkes. Under en kritisk temperatur synker motstanden i superledere til null, slik at en elektrisk strøm kan strømme gjennom en sløyfe av superledende ledning uten påført kraft.
I mange materialer skjer ledning av båndelektroner eller hull. I elektrolytter beveger hele ioner seg, og bærer deres netto elektriske ladning. I elektrolyttløsninger er konsentrasjonen av de ioniske artene en nøkkelfaktor i materialets ledningsevne.
Materialer med god og dårlig elektrisk ledningsevne
Metaller og plasma er eksempler på materialer med høy elektrisk ledningsevne. Elementet som er beste elektriske leder er sølv - et metall. Elektriske isolatorer, for eksempel glass og rent vann, har dårlig elektrisk ledningsevne. De fleste ikke-metaller på det periodiske systemet er dårlige elektriske og termiske ledere. Konduktiviteten til halvledere er mellomliggende mellom en isolator og en leder.
Eksempler på utmerkede ledere inkluderer:
- Sølv
- Kobber
- Gull
- Aluminium
- Sink
- nikkel
- Messing
Eksempler på dårlige elektriske ledere inkluderer:
- Gummi
- Glass
- Plast
- Tørt tre
- Diamant
- Luft
Rent vann (ikke saltvann, som er ledende)