Ηλεκτρική αγωγιμότητα: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
→Ειδική αγωγιμότητα: +τύπος |
+αρχή λειτουργίας+είδη αγωγιμότητας+ανάπτυξη της ειδικής αγωγιμότητας |
||
Γραμμή 11:
'''V:''' Η διαφορά δυναμικού που εφαρμόζεται στα άκρα του αντικειμένου (σε volts)<br />
'''I:''' Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το αντικείμενο (σε amperes)<br />
==Αρχή λειτουργίας==
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα δείχνει την απόκριση του υλικού εάν εφαρμοστεί σε αυτό [[διαφορά δυναμικού]]. Όσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα του υλικού τόσο περισσότερο [[ηλεκτρικό ρεύμα]] θα ρεύσει εντός του υλικού.
Η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος μέσα σε ένα υλικό σημαίνει ότι μέσα σε αυτό υπάρχουν ελεύθερα [[ηλεκτρικό φορτίο|ηλεκτρικά φορτία]], δηλαδή σωματίδια ή άλλες καταστάσεις οι οποίες χαρακτηρίζονται από κάποιο ηλεκτρικό φορτίο, και τα οποία έχουν τη δυνατότητα κίνησης μέσα στο υλικό. Ωστόσο, η κίνηση μέσα σε ένα υλικό είναι πιο περιορισμένη επειδή υπάρχουν ''εμπόδια'', τα ακίνητα άτομα ή μόρια του υλικού, με τα οποία συγκρούονται οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος ([[φαινόμενο Τζάουλ]]), αυτές οι συγκρούσεις ονομάζονται ''[[σκέδαση|σκεδάσεις]]''. Από την άλλη μεριά η ποσότητα των ελεύθερων φορέων που προσφέρει το υλικό αυξάνει την αγωγιμότητά του.
Αν οι σκεδάσεις σε ένα υλικό εξαφανιστούν, τότε το υλικό γίνεται [[υπεραγωγιμότητα|υπεραγώγιμο]].
Ανάλογα με το φορέα ηλεκτρικού φορτίου η ηλεκτρική αγωγιμότητα διακρίνεται σε [[ιοντική αγωγιμότητα]] και [[ηλεκτρονιακή αγωγιμότητα]].
==Ειδική αγωγιμότητα==
Η '''ειδική αγωγιμότητα''' (''electrical conductivity'') είναι μέτρο της ευκολίας ή δυσκολίας με την οποία άγεται ηλεκτρικό ρεύμα δια μέσω κάποιου ''υλικού'' ανεξάρητα από τις διαστάσεις του. Συμβολίζεται συνλήθως με σ. Η μονάδα μέτρησης της ειδικής αγωγιμότητας είναι το [[Siemens (μονάδα)|Siemens]] ανά [[μέτρο]] (S·m<sup>-1</sup>).
Η αγωγιμότητα ενός [[κύλινδρος|κυλινδρικού]] σώματος προς την διεύθυνση του άξονά του συνδέεται με την ειδική αγωγιμότητα που χαρακτηρίζει το υλικό του με τη σχέση:
<math>G=s\frac{\Alpha}{l}</math>
όπου Α η διατομή του σώματος κάθετα στη διεύθυνση του ηλεκτρικούθ ρεύματος και l το μήκος του σώματος
Η ειδική αγωγιμότητα ενός υλικού με ένα ''φορέα ελεύθερου φορτίου'' είναι το γινόμενο της ''πυκνότητας φορτίου'' στο υλικό επί την ''ειδική κινητικότητα'' του φορτίου μέσα στο υλικό. Η ''πυκνότητα'' φορτίου είναι το γινόμενο της [[συγκέντρωσ (χημεία)|συγκέντρωσης]] [[ηλεκτρικό φορτίο|φορτίου]] επί το ηλεκτρικό φορτίο του κάθε φορέα. Η ειδική κινητικότητα είναι ό λόγος του γινομένου του ηλεκτρικού φορτίου του κάθε φορέα επί το μέσο χρόνο ολίσθησης του φορέα στο υλικό προς την [[ενεργός μάζα|ενεργό μάζα]] του κάθε φορέα. Ο τύπος της ειδικής αγωγιμότητας είναι:
<div style='text-align: center;'>▼
▲<div style='text-align: center;'>
<math>\sigma=(Nq)\frac{q\tau}{m*}</math>
</div>
</div>{{Ηλεκτρομαγνητισμός-επέκταση}}▼
Η ειδική αγωγιμότητα υλικού στο οποίο υπάρχει περισσότεροι φορείς ελεύθερου φορτίου είναι το άθροισμα της ειδικής αγωγιμότητας που θα είχε το υλικό αν ήταν ο μόνος φορέας ([[αρχή της επαλληλίας]]).
[[Κατηγορία:Ηλεκτρισμός]]
| |||