Conductiviteit vs geleidbaarheid
Conductantie en geleidbaarheid zijn twee waardevolle eigenschappen in de natuurkunde. In dit artikel bespreken we alleen elektrisch geleidingsvermogen en elektrische geleidbaarheid, twee belangrijke concepten in de elektrotechniek en elektronica. Dit artikel behandelt de definities, overeenkomsten en ten slotte het verschil tussen elektrische geleiding en elektrische geleidbaarheid.
Geleiding
Om geleiding te begrijpen, moet men eerst de weerstand van een voorwerp begrijpen. Weerstand is een fundamentele eigenschap op het gebied van elektriciteit en elektronica. De weerstand in een kwalitatieve definitie vertelt ons hoe moeilijk het is om een elektrische stroom te laten vloeien. In kwantitatieve zin kan de weerstand tussen twee punten worden gedefinieerd als het spanningsverschil dat nodig is om een eenheidsstroom te nemen over de gedefinieerde twee punten. De weerstand van een object wordt gedefinieerd als de verhouding van de spanning over het object tot de stroom die er doorheen stroomt. De weerstand in een geleider hangt af van de hoeveelheid vrije elektronen in het medium. De weerstand van een halfgeleider hangt meestal af van het aantal gebruikte dopingatomen (onzuiverheidsconcentratie). De weerstand die een systeem toont voor een wisselstroom verschilt van die voor een gelijkstroom. Daarom werd de term impedantie geïntroduceerd om AC-weerstandsberekeningen veel eenvoudiger te maken. De wet van het Ohm is de allerbelangrijkste wet wanneer het onderwerp verzet wordt besproken. Er staat dat voor een gegeven temperatuur de verhouding van de spanning over twee punten, tot de stroom die door die punten gaat, constant is. Deze constante staat bekend als de weerstand tussen die twee punten. De weerstand wordt gemeten in Ohm. De conductantie van een component is een meting van hoe gemakkelijk een stroom door de component kan stromen. De conductantie wordt gedefinieerd als de inverse van weerstand. De conductantie wordt gemeten in Siemens (S). Opgemerkt moet worden dat elektrische geleiding een eigenschap is van de component zelf.
geleidingsvermogen
De weerstand van een component hangt van verschillende dingen af. De lengte van de geleider, het gebied van de geleider en het materiaal van de geleider zijn enkele. De geleidbaarheid van een materiaal kan worden gedefinieerd als de geleiding van een blok met eenheidsafmetingen gemaakt uit het materiaal. De geleidbaarheid van een materiaal is het omgekeerde van de soortelijke weerstand. Geleidbaarheid wordt meestal aangeduid met de Griekse letter σ. De SI-eenheid van geleidbaarheid is Siemens per meter. Opgemerkt moet worden dat geleidbaarheid specifiek een eigenschap is van het materiaal bij een gegeven temperatuur. De geleidbaarheid is ook bekend als specifieke geleiding. De geleidbaarheid van een component is gelijk aan de geleidbaarheid van het materiaal vermenigvuldigd met het oppervlak van het materiaal gedeeld door de lengte van het materiaal.
Wat is het verschil tussen geleidbaarheid en geleidbaarheid? • Geleiding is een eigenschap van de component, maar geleidbaarheid is een eigenschap van het materiaal. • De geleiding is afhankelijk van de afmetingen van de geleider, maar de geleidbaarheid is niet afhankelijk van de afmetingen. • De geleiding wordt gemeten in Siemens, terwijl de geleidbaarheid wordt gemeten in Siemens per meter.
|