Elektriskā vadītspēja ir elektriskās strāvas daudzuma, ko materiāls var pārvadāt, vai tā spējas pārvadīt strāvu lielums. Elektriskā vadītspēja ir pazīstama arī kā īpatnējā vadītspēja. Vadītspēja ir materiāla būtiska īpašība.
Elektrovadītspējas vienības
Elektriskā vadītspēja apzīmēts ar simbolu σ un ir SI siemena vienības uz metru (S / m). Elektrotehnikā tiek izmantots grieķu burts κ. Dažreiz grieķu burts γ apzīmē vadītspēju. Ūdenī vadītspēju bieži norāda kā īpatnējo vadītspēju, kas ir mērs salīdzinājumā ar tīru ūdeni 25 ° C temperatūrā.
Saistība starp vadītspēju un pretestību
Elektriskā vadītspēja (σ) ir elektriskās pretestības abpusēja (ρ):
σ = 1/ρ
kur materiāla ar vienmērīgu šķērsgriezumu pretestība ir:
ρ = RA / l
kur R ir elektriskā pretestība, A ir šķērsgriezuma laukums, un l ir materiāla garums
Elektriskā vadītspēja pakāpeniski palielinās a metālisks vadītājs pazeminoties temperatūrai. Zem kritiskās temperatūras supravadītāju pretestība nokrītas līdz nullei tā, ka elektriskā strāva varētu plūst caur supravadītāja stieples cilpu bez pielietotās jaudas.
Daudzos materiālos vadītspēja notiek ar elektronu joslu vai caurumu palīdzību. Elektrolītos veseli joni pārvietojas, nesot to tīro elektrisko lādiņu. Elektrolītu šķīdumos jonu sugu koncentrācija ir galvenais materiāla vadītspējas faktors.
Materiāli ar labu un sliktu elektrovadītspēju
Metāli un plazma ir materiālu ar augstu elektrisko vadītspēju piemēri. Elements, kas ir labākais elektriskais vadītājs ir sudrabs - metāls. Elektriskajiem izolatoriem, piemēram, stiklam un tīram ūdenim, ir slikta elektrovadītspēja. Lielākā daļa periodisko tabulu nemetālu ir slikti elektriskie un siltumvadītāji. Pusvadītāju vadītspēja ir starpposmā starp izolatoru un vadītāju.
Lielisku vadītāju piemēri:
- Sudrabs
- Vara
- Zelts
- Alumīnijs
- Cinks
- Niķelis
- Misiņš
Sliktu elektrības vadītāju piemēri:
- Gumija
- Stikls
- Plastmasas
- Sausa koksne
- Dimants
- Gaiss
Tīrs ūdens (nevis sālsūdens, kas ir vadošs)