Video: Ohmin laki 2024
Metallien sähkönjohtavuus on seurausta sähköisesti varautuneiden hiukkasten liikkeistä.
Metallielementtien atomien luonteenomaista ovat valenssisten elektronien - elektronien esiintyminen atomin ulkokuoressa, jotka ovat vapaasti liikutettavissa. Nämä "vapaat elektronit" antavat metallien sähkövirran.
Koska valenssielektronit voivat liikkua vapaasti, ne voivat kulkea metallin fyysisen rakenteen muodostavan ristikon läpi.
Sähkökenttäpuolella vapaat elektronit liikkuvat metallin läpi aivan kuten biljardipallot koputtavat toisiaan vasten ja kulkevat sähkövarauksen liikkuessaan.
Energiansiirto on voimakkainta, kun vastustuskyky on vähäistä. Biljardipöydässä tämä tapahtuu, kun pallo iskee toisen ainoan pallon kanssa ja kulkee suurimman osan energiaansa seuraavaan palloon. Jos yksittäinen pallo iskee useita muita palloja, jokainen niistä kuljettaa vain murto-osan energiasta.
Samalla tavoin tehokkaimmat sähkönjohtimet ovat metalleja, joilla on yksi valenssielektroni, joka voi liikkua vapaasti ja aiheuttaa voimakkaan hylkyreaktion muissa elektroneissa. Näin on johtavissa metalleissa, kuten hopeassa, kulta ja kupari, joilla kaikilla on yksi valenssielektroni, joka liikkuu vähäisellä resistanssilla ja aiheuttaa voimakkaan hylkyreaktion.
Puolijohtimilla metalleilla (tai metalloiduilla) on enemmän valenssielektronit (yleensä neljä tai enemmän), joten vaikka ne voisivat suorittaa sähköä, ne eivät tee töitä.
Kuitenkin kuumennettuna tai seostettuina muiden elementtien kanssa puolijohteita, kuten piitä ja germaniumia, voi tulla erittäin tehokkaita sähkönjohtimia.
Metallien johtaminen on noudatettava Ohmin lakia, jossa todetaan, että virta on suoraan verrannollinen metalliseen sähkökentälle. Ohmin lain soveltamisen keskeinen muuttuja on metallin resistanssi.
Vastustuskyky on sähkönjohtokyvyn vastakohta, joka arvioi, kuinka voimakkaasti metalli vastustaa sähkövirran virtausta. Tämä on yleisesti mitattu yhden metrisen materiaalin kuution vastakkaisille puolille ja kuvattu ohmimittariksi (Ω⋅m). Resistivityä edustaa usein ranskankielinen kirjain rho (ρ).
Sähkönjohtavuutta mitataan yleensä siemens per metri (S⋅m -1 ) ja sitä edustaa kreikkalainen kirjain sigma (σ). Yksi siemens on yhden ohmin vastavuoroinen.
Sähkönjohtavuus ja vastustuskyky metalleissa
Materiaali |
Vastus
|
Johtavuus
|
|---|---|---|
| 1. 59x10 -8 | 6. 30x10 7 | |
| Kupari | 1. 68x10 -8 | 5. 98x10 7 |
| Paisutettu kupari | 1. 72x10 -8 | 5. 80x10 7 |
| Gold | 2.44x10 -8 | 4. 52x10 7 |
| Alumiini | 2. 82x10 -8 | 3. 5x10 7 |
| Kalsium | 3. 36x10 -8 | 2. 82x10 7 |
| beryllium | 4. 00x10 -8 | 2. 500x10 7 |
| Rodium | 4. 49x10 -8 | 2. 23x10 7 |
| Magnesium | 4. 66x10 -8 | 2. 15x10 7 |
| Molybdeeni | 5. 225x10 -8 | 1. 914x10 7 |
| Iridium | 5. 289x10 -8 | 1. 891x10 7 |
| hehkulamppu | 5. 49x10 -8 | 1. 82x10 7 |
| Sinkki | 5. 945x10 -8 | 1. 682x10 7 |
| koboltti | 6. 25x10 -8 | 1. 60x10 7 |
| Kadmium | 6. 84x10 -8 | 1. 46 7 |
| Nikkeli (elektrolyyttinen) | 6. 84x10 -8 | 1. 46x10 7 |
| ruteenimerkittyä | 7. 595x10 -8 | 1. 31x10 7 |
| Litium | 8. 54x10 -8 | 1. 17x10 7 |
| Rauta | 9. 58x10 -8 | 1. 04x10 7 |
| Platinum | 1. 06x10 -7 | 9. 44x10 6 |
| Palladium | 1. 08x10 -7 | 9. 28x10 6 |
| Tin | 1. 15x10 -7 | 8. 7x10 6 |
| Seleeni | 1. 197x10 -7 | 8. 35x10 6 |
| tantaali | 1. 24x10 -7 | 8. 06x10 6 |
| niobium | 1. 31x10 -7 | 7. 66x10 6 |
| Teräs (Cast) | 1. 61x10 -7 | 6. 21x10 6 |
| Chromium | 1. 96x10 -7 | 5. 10x10 6 |
| Lyijy | 2. 05x10 -7 | 4. 87x10 6 |
| vanadiini | 2. 61x10 -7 | 3. 83x10 6 |
| uraanin | 2. 87x10 -7 | 3. 48x10 6 |
| antimoni * | 3. 92x10 -7 | 2. 55x10 6 |
| Zirkonium | 4. 105x10 -7 | 2. 44x10 6 |
| Titanium | 5. 56x10 -7 | 1. 798x10 6 |
| Mercury | 9. 58x10 -7 | 1. 044x10 6 |
| germanium * | 4. 6x10 -1 | 2. 17 |
| Silicon * | 6. 40x10 2 | 1. 56x10 -3 |
* Huomautus: Puolijohteiden (metalloidien) resistanssi riippuu suuresti materiaalin epäpuhtauksien läsnäolosta.
Kaavio Lähdedata
Eddy Current Technology Inc.
URL: // eddy-current. com / johtavuusmetallit lajiteltuna -resistenssi /
Wikipedia: Sähköjohtavuus
URL: // fi. wikipedia. org / wiki / Electrical_conductivity
Sähköinen kaupankäynti ja verkkokaupan hallinta
Ammatillinen joustava haasteisiin, joita talous tai työpaikka voi heittää. Tämä kirja voi auttaa.
Sähköinen kaupankäynti vs. sähköinen kaupankäynti - eron ymmärtäminen
Sähköinen kaupankäynti on hyödyllistä ymmärrettäessä uuden liiketoiminnan paradigmaa. Yllättävää ei ole helppoa.
Johtavuus ja markkinoinnin edut
Johtavuus on win-win sekä ostajalle ja myyjä. Selvitä, miten markkinointistrategiassasi käytetään lyijynkehitystapaania, jotka auttavat kasvattamaan yritystäsi ja lisäämään tuloja.