電気伝導率

電気伝導率は、電位差に関連する場合に、材料が電荷によってどの程度容易に通過できるかを示す物理量です。電気伝導率が高い材料は電気の最良の導体であり、電気伝導率が低い材料は電気の最良の絶縁体です。

電気伝導率のまとめ

電気伝導率は、電気回路内の電位差に接続されたときに電流の輸送を可能にする程度を特徴付ける材料の特性です。

導電体の寸法、電気抵抗、温度、電磁場、材料内の導電率の低い粒子の量など、材料の導電率に影響を与える要因がいくつかあります。

\(\sigma=\frac{1}{\rho}\)

\(\sigma=\frac{L}{R\cdot A}\)

例 1:電気抵抗率が\(2\cdot{10}^3\mathrm{\Omega}\cdot m\)のワイヤの電気伝導率はいくらですか?

電気伝導率は電気抵抗率の逆数として計算されます。つまり、次のようになります。

\(\sigma=\frac{1}{\rho}\)

\(\sigma=\frac{1}{2\cdot{10}^3}\)

\(\sigma=0.5\cdot{10}^{-3}\ \)

\(\sigma=5\cdot{10}^{-1}\cdot{10}^{-3}\)

\(\sigma=5\cdot{10}^{-1-3}\)

\(\sigma=5\cdot{10}^{-4}\ \left(\mathrm{\Omega}\cdot m\right)^{-1}\ \)

このワイヤの電気伝導率は \(5\cdot{10}^{-4}\ \left(\mathrm{\Omega}\cdot m\right)^{-1}\)です。

例 2:長さ 5 m、横断面積 10 m ² 、電気抵抗\(4\cdot{10}^{-5}\ \mathrm{\)の円柱の導電率はいくらですか。オメガ}\) ?

オームの第 2 法則に関連する式を使用して電気伝導率を計算します。

\(\sigma=\frac{L}{R\cdot A}\)

\(\sigma=\frac{5}{4\cdot{10}^{-5}\cdot10}\)

\(\sigma=\frac{1.25}{{10}^{-5+1}}\)

\(\sigma=\frac{1.25}{{10}^{-4}}\)

\(\sigma=1.25\cdot{10}^4\left(\mathrm{\Omega}\cdot m\right)^{-1}\)

ワイヤーの電気伝導率は、 \(1.25\cdot{10}^4\ \left(\mathrm{\Omega}\cdot m\right)^{-1}\) 。

電気伝導率は物質ごとに固有の値をとり、電気を通しやすいかどうかを表します。いくつかの材料の電気伝導率を以下に説明します。

最も高い電気伝導率の値を示す材料は、電気を非常に伝導しやすい材料であり、導電体と呼ばれます。電気伝導度の最も低い値を示す材料は、電気を通すことが非常に困難な材料であり、電気絶縁体と呼ばれます。導電性材料と絶縁性材料の詳細については、ここをクリックしてください。

電気伝導率と電気抵抗率は、発散特性を持つ材料の固有の特性です。電気抵抗率は、材料が電流の輸送にどの程度抵抗するかを示す特性です。電気伝導率は、材料がどれだけ電流を流すかを示す特性です。したがって、電気抵抗率が高い材料は導電率が低くなります。