Resistivitet
Wikipedia
Resitivitet är ett materials egenresistans. Betecknas med ρ och är multiplikativ invers till konduktivitet. Alla kända elektriska ledare har resistans vid normala temperaturer (även om forskarna hoppas kunna hitta material utan resistans, s.k. supraledare). Sambandet mellan en ledares resistans och materialets resistivitet är:
där R är ledarens resistans, A dess genomskärningsarea, L dess längd och ρ dess resitivitet. Isolatorer kan liknas vid en "ledare" med oändlig — i praktiken mycket hög — resistivitet. Halvledare placerar sig mellan ledare och isolatorer, d.v.s. de har ganska hög resistivitet.
Resistiviteten förorsakas av att elektronerna kolliderar med atomkärnor inne i ledaren. Vid högre temperaturer vibrerar dessa atomkärnor mer intensivt, och därmed ökar vanligen resistiviteten. Skillnaden mellan resistivitet och resistans (i ett motstånd eller elektriska ledare) är att resistiviten är en materialegenskap, som anger motståndet per längdenhet och per genomskärningsyta. Resistansen är det samlade resultatet av en viss formgivning av ett visst material.
Resistiviteten är temperaturberoende. Vanligen ökar den med temperaturen (positiv temperaturkoefficient), men det finns även ämnen, som uppvisar minskande resistivitet vid ökande temperatur (negativ temperaturkoefficient). Referenstemperaturen är vanligen 20 °C (i äldre tabellverk ofta 15 °C). I kataloger och liknande anges detta ofta med PTC (Positive Temperature Coefficient) resp NTC (Negative Temperature Coefficient). För produkter, där temperaturberoendet är synnerligen lågt (temperaturkoefficienten nära noll), kan denna egenskap anges med TC0.
[redigera] Elektriska egenskaper för utvalda material.
| Material | Resistivitet (10-8Ωm) |
Temperaturkoefficient (10-3K-1) |
|---|---|---|
| Silver | 1,59 | 4,10 |
| Koppar | 1,67 | 4,33 |
| Guld | 2,35 | 3,98 |
| Aluminium | 2,65 | 4,29 |
| Zink | 5,92 | 4,2 |
| Nickel | 6,84 | 6,75 |
| Järn | 9,7 | 6,57 |
| Tenn | 10,1 | 4,63 |
| Stål | 16 | 3,3 |
| Bly | 20,6 | 4,22 |
| Kvicksilver | 98,4 | 0,99 |
| Kol (grafit) | 1 300 | - |
| Vatten,destillerat | 5*1011 | - |
| Glas | 5*1019 | - |
| Gummi | 5*1021 | - |
| Svavel | 2*1023 | - |
| Plexiglas | 1027 | - |
Källa för tabellen:
- "Physics Handbook for Science and Engineering", C. Nordling & J Österman, 2002
Tabellen är sorterad efter ökad resistivitet. Av grundämnena har silver den lägsta resistiviteten och svavel har den högsta.
