ما هي الموصلية الكهربائية؟

الموصلية الكهربائية هي قياس كمية التيار الكهربائي التي يمكن أن تحملها المادة أو قدرتها على حمل التيار. تُعرف الموصلية الكهربائية أيضًا بالموصلية المحددة. الموصلية خاصية جوهرية للمادة.

التوصيل الكهربائي يرمز له بالرمز σ ولديه SI وحدات سيمنز لكل متر (S / m). في الهندسة الكهربائية ، يتم استخدام الحرف اليوناني κ. في بعض الأحيان يمثل الحرف اليوناني γ الموصلية. في الماء ، غالبًا ما يتم الإبلاغ عن الموصلية كموصلية محددة ، وهو مقياس مقارنةً بالمياه النقية عند 25 درجة مئوية.

الموصلية الكهربائية (σ) هي التبادلية للمقاومة الكهربائية (ρ):

σ = 1/ρ

حيث تكون المقاومة للمادة ذات المقطع العرضي الموحد هي:

ρ = RA / لتر

حيث R هي المقاومة الكهربائية ، و A هي منطقة المقطع العرضي ، و l هو طول المادة

الموصلية الكهربائية تزداد تدريجيا في أ موصل معدني مع انخفاض درجة الحرارة. تحت درجة حرارة حرجة ، تنخفض المقاومة في الموصلات الفائقة إلى الصفر ، بحيث يمكن أن يتدفق التيار الكهربائي من خلال حلقة من سلك التوصيل الفائق بدون طاقة مطبقة.

في العديد من المواد ، يحدث التوصيل بواسطة إلكترونات النطاق أو الثقوب. في الشوارد ، تتحرك الأيونات بأكملها ، وتحمل شحنتها الكهربائية الصافية. في محاليل الإلكتروليت ، يعد تركيز الأنواع الأيونية عاملاً رئيسيًا في توصيل المادة.

تعد المعادن والبلازما أمثلة على المواد ذات الموصلية الكهربائية العالية. العنصر الذي هو أفضل موصل كهربائي هي الفضة - معدن. العوازل الكهربائية ، مثل الزجاج والمياه النقية ، لها توصيل كهربائي ضعيف. معظم اللافلزات في الجدول الدوري هي موصلات كهربائية وحرارية ضعيفة. موصلية أشباه الموصلات متوسطة بين عازل وموصل.

تتضمن أمثلة الموصلات الممتازة:

• فضة
• نحاس
• ذهب
• الألومنيوم
• زنك
• نيكل
• نحاس

تتضمن أمثلة الموصلات الكهربائية الضعيفة ما يلي:

• ممحاة
• زجاج
• بلاستيك
• الخشب الجاف
• الماس
• الهواء

المياه النقية (ليست مياه مالحة موصلة)