Điện trở suất là gì? Ký hiệu – công thức điện trở suất

Một thiết bị – linh kiện được đánh giá khá là quan trong khi lựa chọn các loại dây dẫn điện gia đình hoặc công trình. Vậy bạn hiểu về khái niệm ý nghĩa điện trở suất là gì không?. Nó điện trở có phụ thuộc nhiệt độ hay không?. Làm thế nào để tính điện sở suất?. Hãy cùng chúng tôi Phukiendienmattroi đi tìm giải đáp cho các loại điện trở thông dụng và những câu hỏi cần thiết khi lựa chọn dây dẫn điện.

Khái niệm điện trở suất là gì?

Với mọi loại vật liệu thì sẽ có một đại lượng đặc trưng nói lên khả năng để cản trở dòng điện theo kích thước khác nhau như: chiều dài, tiết diện. Đối với các chất có điện trở xuất cao sẽ được sử dụng làm các loại vật liệu cách điện. Còn chất có điện trở suất thấp thường được ứng dụng làm vật liệu dẫn điện như chất dẫn điện đồng và nhôm được làm lõi các loại dây điện.

Đơn vị?

Về cơ bản thì điện trở sẽ phản ánh khả năng cản trở sự dịch chuyển thao hướng của các hạt mang điện tích của mỗi chất liệu khác nhau.

Đơn vị của điện trở suất trong hệ đơn vị chuẩn SI là Ohm. met (Ω. m)

Công thức tính điện trở suất theo nhiệt độ

Chất và nhiệt độ có sự liên quan khá lớn của điện trở. Ở các vật liệu kim loại thông thường thì điện trở sẽ tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Còn ở vật liệu bán dẫn điện trở suất lại tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Khi nhiệt độ càng cao thì nó lại càn thấp khi hoạt động.

Sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở suất
Sự phụ thuộc nhiệt độ

Trong thực tế thì các điện trở suất của các chất còn phụ thuộc ở các cơ chế tán xạ điện tử trong vật liệu: tán xạ sai hỏng, tán xạ trên phono, tán xạ trên spin. Mặc khác, điện trở còn phụ thuộc vào mật độ điện tử do hoạt động trong chất đó..

Công thức điện trở từ

Tính công thức điện trở

 

công thức điện trở suất

với R là điện trở, S là tiết diện ngang (m2), l là chiều dài của khối vật dẫn (m).

Định luật Ohm vi phân còn cho định nghĩa (m2)theo công thức:

công thức theo định luật ôm
công thức theo định luật ôm

Với E là cường độ điện trường, J là mật độ dòng điện.

Người ta còn định nghĩa điện trở suất là nghịch đảo của độ dẫn điện:

cong thuc theo nghịch đảo dẫn điện
công thức theo nghịch đảo dẫn điện

Công thức điện trở của dây dẫn như sau:

công thức tính điện trở suất
công thức tính điện trở suất

Ký hiệu điện trở suất:

  • ρ là điện trở suất
  • R là điện trở
  • S là tiết diện
  • l là chiều dài của dây dẫn.

Điện trở của dây dẫn điện tỉ lệ thuận với chiều dài l của dây dẫn. Đồng thời tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn điện và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.

Các ý nghĩa

Tích điện trở của mật độ

Có một đại lượng được đánh giá khá là quạn trọng không kém đó là tích điện trở suất và mật độ. Hay còn được gọi là điện tích điện trở mật độ đại lượng có làm cho dây dẫn điện dày và to hơn. Với mục đích làm cho điện trở hạ thấp tương đương điện trở. Do đó, người thiết kế kỹ thuật thường lựa chọn tich có mật độ thấp. Điều cần lưu ý để chọn tiết diện dây dẫn cho mọi hệ thống điện dân dụng và gia đình.

Bảng giá trị điện trở thông dụng

Vật liệuĐiện trở suất

Ωm, ở 200C

Hệ số nhiệt

điện trở (K−1)

Bạc1,59×10-80,0041
Đồng1,72×10-80,0043
Vàng2, 44×10-80,0034
Nhôm2, 82×10-80,0044
Tungsten5, 6×10-80,0045
Hợp kim Cu-Zn0, 8×10-70,0015
Sắt1, 0×10-70,005
Bạch kim1, 1×10-70,00392
Chì2, 2×10-70,0039
Mangan4, 4 ×10-70,000002
Constantan4, 9 ×10-70,00001
Thủy ngân9, 8 ×10-70,0009
Nichrome1, 10 ×10-60,0004
Cacbon3, 5 ×10-5-0,0005
Gecmani4, 6 ×10-1-0,048
Silic6, 40 x 102-0,075
Thủy tinh1010 – 1014Chưa xác định
Cao su1013Chưa xác định
Lưu huỳnh1015Chưa xác định
Parapin1017Chưa xác định
Thạch anh7, 5 x 1017Chưa xác định
PET1020Chưa xác định
Teflon1022 – 1024Chưa xác định

Bảng ví dụ:

Vật liệu

Điện trở suất

[nΩ·m]

Mật độ

[g/cm³]

Tích mật độ

điện trở suất

[nΩmg/cm³]

Natri

47,7

0,97

46

Liti

92,8

0,53

49

Đồng

16,78

8,96

150 

Tương tự:

Bạc là loại kim loại được đánh giá có khả năng dẫn điện tốt nhưng mật độ tích điện trở lại cao. Khi sử dụng bạc là chất dẫn điện thì tiết điện sẽ dày và năng hơn các vật liệu khác. Mà trong khi đó, nhôm thường được chọn làm dây dẫn truyền tải cho đường truền tốt hơn với điện trở suất của đồng. Theo bản nguyên tố hóa học – vật lý thì nhôm có thông số nhẹ hơn đồng.

Điện trở suất phức

Dựa theo bản phân tích đánh giá về phản ứng hóa học của các vật liệu với dòng điện xoay chiều hoặc ứng dụng như EIT. Nó sẽ thay thế suất điện trở bởi các “đại lượng phức” được biểu diễn dưới dạng tổng của 2 đại lượng như trở kháng suất là điều cần.

* EIT : Chụp cắt lớp trở kháng

Trở kháng suất hay suất trở kháng là tổng của điện trở suất ( phần thực ) và ổng điện kháng suất ( phần ảo ). Mà độ lớn của trở kháng suất sẽ là căn bậc 2 của tổng bình phương các độ lớn 2 đại lượng điện trở và điện kháng suất.

Ngược lại, nếu nhú độ dẫn điện được biểu diễn như một số phức và thậm chí như một ma trận các số phức. Hoặc trong các vật liệu bất đẳng hướng nó sẽ được gọi là độ dẫn nạp. Với độ dẫn nạp thì nó là tổng của một phần thực ( dộ dẫn điện ) và một phần ( đố điện nạp ) theo một công thức:

Y = G + jB

Trong đó:
– Y là độ dẫn nạp và được đo bằng siemens hay mho (Ʊ), nghịch đảo của ohm.
– G: Độ dẫn điện được đo bằng siemens
– j: Đơn vị ảo
– B: Độ điện nạp (đo bằng siemens)

Tổng kết

Những kiến thức tổng quan cách tính điện trở điện trở suất hy vọng mọi người có thể có thêm thông tin các loại điện trở dùng để làm gì?; cũng như giúp ích trong việc lựa chọn điện trở của dây dẫn hoặc những vật liệu cách điện phù hợp. Ngoài ra, nếu bạn đang tìm hiểu công dụng điện trở các loại thì có thể liên hệ với chúng tôi hoặc để lại thông tin để được tư vấn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *