Konduktivita

Konduktivita (též měrná elektrická vodivost) je fyzikální veličina, která popisuje schopnost látky dobře vést elektrický proud. Látka, která je dobrým vodičem, má vysokou hodnotu konduktivity, špatně vodící látky mají nízkou hodnotu konduktivity. Konduktivita závisí na teplotě (viz též teplotní součinitel elektrického odporu), zejména u polovodičů je tato závislost velmi významná.

Značení

Symbol veličiny: $\sigma$ , $\gamma$
Jednotka SI: siemens/metr, značka jednotky: S/m = S·m⁻¹ = Ω⁻¹·m⁻¹ = m⁻³·kg⁻¹·s³·A²
Technická jednotka: siemens metr/milimetr čtvereční, S.m/mm² = S.m.mm⁻² …——> … 1.S.m.mm⁻² = 1×10⁶ S.m·m⁻²

Výpočet a další souvislosti

Konduktivitu lze vyjádřit jako převrácenou hodnotou rezistivity, tzn.

\sigma ={\frac {1}{\rho }}

Pokud je známa elektrická vodivost jednolitého bloku látky, je možno konduktivitu vypočítat podle vztahu

\sigma ={\frac {lG}{S}}

,

kde l je délka tělesa, na které je přiložené napětí, S je obsah kolmého průřezu, G je elektrická vodivost tělesa. Konduktivita je materiálový parametr, pro danou teplotu a materiál je tedy vždy stejná (pokud se ovšem nezmění např. čistota materiálu), naproti tomu G závisí na tvaru tělesa, jak plyne ze vztahů výše (dlouhý drát má menší G než krátký, byť mají oba stejnou měrnou vodivost). V některých situacích může být $\sigma$ tenzor: například u Hallova jevu.

Příklad hodnot

Ukázka typických hodnot konduktivity běžných látek při 0 °C.

Látka	Konduktivita [MS·m⁻¹]
Cín	5,9
Hliník	37
Měď	56
Olovo	4,8
Platina	9,5
Rtuť	1,0
Stříbro	63
Měkká ocel	5–10
Bakelit	~1 nS·m⁻¹
Keramika	~0,1–100 pS·m⁻¹
Sklo	~1–10 pS·m⁻¹

Informativní hodnoty konduktivit
Jednotka	Vodiče	Polovodiče	Izolanty
S/m	10⁵ až 10⁸	10⁻⁸ až 10⁶	<10⁻⁶
S/cm	10³ až 10⁶	10⁻¹⁰ až 10⁴	<10⁻⁸
S.m/mm²	10⁻¹ až 10²	10⁻¹⁴ až 10⁰	<10⁻¹²

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu konduktivita na Wikimedia Commons