Điện trở suất là gì? Những điều cần biết về điện trở suất
Hẳn là đối với những ai làm trong ngành kỹ thuật, vật lý,… thì khái niệm điện trở suất chắc chắn là “nắm trong lòng bàn tay”. Nhưng đối với những người mới vào nghề, để làm quen với khái niệm này còn khá mơ hồ. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi sẽ cùng bạn giải đáp tất tần tật những gì liên quan đến điện trở suất. Câu trả lời cho câu hỏi “ điện trở suất là gì? ”, sẽ có ngay tại bài viết dưới đây.
Contents
Điện trở suất là gì?
Điện trở suất là một đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của mỗi chất. Chất có điện trở thấp (chất dẫn điện) sẽ cho dòng điện đi qua, ngược lại chất có điện trở suất lớn (chất cách điện) sẽ làm cản trở dòng điện. Bản chất của điện trở suất nhằm phản ánh tính cản trở sự dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện mỗi chất. Đơn vị để đo điện trở suất là Ohm.net (Ω.m)
Điện trở suất phụ thuộc vào vật liệu và nhiệt độ dây dẫn
Điện trở suất của các chất và nhiệt độ có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Ở điện trở suất của kim loại thì điện trở suất sẽ tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Với những vật liệu bán dẫn, điện trở suất sẽ tỷ lệ nghịch với nhiệt độ. Tức là nhiệt độ càng cao thì điện trở suất càng thấp.
Vậy điện trở suất là gì và điện trở suất cho biết điều gì? Thực tế, điện trở suất của vật dẫn còn phụ thuộc vào các cơ chế tán xạ của điện tử trong vật liệu như: tán xạ sai hỏng, tán xạ trên photo, tán xạ trên spin.
Công thức tính điện trở từ điện trở suất
Để tính được công thức điện trở suất của một dây dẫn được tính bằng công thức:
= R.Sl
Trong đó
: điện trở suất (.m)
l: chiều dài dây dẫn (m)
S: tiết diện dây dẫn (m2)
R: điện trở
Ví dụ:
Kim loại | p (.m) | Hợp kim | p (.m) |
Bạc | 1,6.10-8 | Nikelin | 0,40.10-6 |
Đồng | 1,7.10-8 | Manganin | 0,43.10-6 |
Nhôm | 2,8.10-8 | Constantan | 0,50.10-6 |
Vonfram | 5,5.10-8 | Nicrom | 1,10.10-6 |
Sắt | 12,0.10-8 |
Bảng điện trở của một số kim loại, hợp kim ở nhiệt độ dưới 200C
Một số vật liệu làm bằng các vật liệu đặc biệt như gỗ có điện trở suất là 1.103.m, nước 2.101 .m,…
Tích điện trở suất mật độ
Bên cạnh đại lượng điện trở suất thì có một đo lường có vai trò quan trọng đó là tích của điện trở suất với mật độ. Với mức đại lượng đó dây dẫn điện phải dày và to hơn để có điện trở thấp tương đương. Đặc điểm này cần được lưu ý khi bạn chọn tiết diện dây dẫn. Thông thường, người ta thường chọn dây dẫn có mật độ thấp để tích điện.
Để truyền tải điện năng đi xa thì nhôm chính là dây dẫn được lựa chọn nhiều hơn so với dây dẫn đồng. Vì tính chất của nhôm nhẹ hơn và có cùng độ dẫn điện. Hoặc với bạc- là vật liệu dẫn điện tốt nhưng có mật độ cao, nếu sử dụng bạc làm dây dẫn thì tiết diện sẽ dày và nặng. Cũng chính vì lý do đó, nhôm được chọn làm dây dẫn khi truyền tải điện năng đi xa.
Điện trở suất phức
Để chứng minh được phản ứng của các vật liệu đối với các điện trường xoay chiều hoặc các ứng dụng như EIT (chụp cắt lớp trở kháng). Việc thay thế suất điện trở bằng các đại lượng phức dọi là trở kháng suất (suất trở kháng). Trở kháng suất là tổng của một phần thực với một phần điện kháng suất. Độ lớn của suất trở kháng là căn bậc 2 của tổng bình phương các độ lớn của ddienj trở suất và điện kháng suất.
Như vậy, với những chia sẻ của chúng tôi về điện trở suất, hy vọng bạn sẽ nắm được những kiến thức cơ bản về lĩnh vực này. Bài viết đã làm rõ được khái niệm “Điện trở suất là gì?” cùng với những đặc điểm cơ bản của đại lượng này. Nếu có gì thắc mắc, đừng ngần ngại để lại bình luận dưới bài viết nhé.