Rezistivita

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Rezistivita (též měrný elektrický odpor nebo také specifický elektrický odpor) je fyzikální veličina charakterizující lokální (diferenciální) vodivostní či odporové vlastnosti látek vedoucích elektrický proud.

Rezistivita je materiálová konstanta.

Rezistivita je převrácená hodnota konduktivity (měrné vodivosti). Čím větší je rezistivita, tím menší je lokální vodivost dané látky a tím větší je lokální elektrický odpor.

Rezistivita látek závisí na teplotě. U kovových vodičů s teplotou roste, u polovodičů klesá.

Definice, značení a jednotky[editovat | editovat zdroj]

Rezistivita je číselně rovna velikosti elektrického odporu homogenního vodiče s jednotkovým obsahem kolmého průřezu na jednotku délky.

ρ (doporučena normou[1]) nebo ζ
ohm metr, značka Ω·m
  • Technická jednotka: ohm milimetr čtvereční / metr, Ω·(mm)2·m−1, uváděná jako mikroohmmetr, μΩ·m
1 Ω·(mm)2·m−1 = 10−6 Ω·m2·m−1 = 10−6 Ω·m = 1 μΩ·m

Základní vztahy[editovat | editovat zdroj]

Měrný odpor homogenního vodiče stálého průřezu lze určit ze vztahu

,

kde R je odpor vodiče, S je obsah kolmého průřezu a l je délka vodiče.

Vztah ke konduktivitě

,

kde σ je konduktivita.

Z něj plyne diferenciální definiční vztah (pro izotropní látky):

kde j je hustota elektrického proudu, E intenzita elektrického pole.

Závislost na teplotě[editovat | editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článku Teplota#Vodivostní charakteristiky.

Kovy[editovat | editovat zdroj]

Závislost rezistivity na teplotě lze v technicky běžném rozsahu teplot přibližně vyjádřit lineární závislostí:

,

kde ρ0 je počáteční rezistivita, Δt je rozdíl teplot a α je teplotní součinitel elektrického odporu.

U některých látek při poklesu teploty do blízkosti absolutní nuly rezistivita prudce klesá k nulové hodnotě, nastává supravodivost.

Polovodiče[editovat | editovat zdroj]

Rezistivita polovodičů klesá s teplotou přibližně podle exponenciální závislosti:

.

Použití[editovat | editovat zdroj]

Měrný odpor lze použít pro výpočet odporu R vodiče z látky o rezistivitě ρ, délky l a obsahu průřezu S.

Používá se také pro výpočet charakteristické hloubky vniku δ proudu do vodiče protékaného střídavým proudem o frekvenci f (vizte článek Skin efekt), kde ρ je rezistivita, je permitivita a μ je permeabilita materiálu:

  • pro nižší frekvence
    ;
  • pro vyšší frekvence (nebo špatné vodiče), kdy
    .

Příklady hodnot[editovat | editovat zdroj]

Hodnoty rezistivity (při teplotě 20 °C). Údaje v různých tabulkách se mohou mírně lišit - záleží na konkrétním zpracování měřeného vzorku materiálu.

látka ρ [10−6 Ω·m]
stříbro 0,0152
měď 0,0169
zlato 0,0220
hliník 0,0267
wolfram 0,0536
zinek 0,0591
železo 0,0996
platina 0,1060
olovo 0,2060
nikelin 0,4200
konstantan 0,4900
rtuť 0,9590
kanthal 1,4
uhlík 60
10% roztok NaCl 8,3×104
křemík 2,5×109
voda 2,27×1011

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. ČSN EN 80000:2008 (Veličiny a jednotky - Část 6: Elektromagnetismus), Český normalizační institut, Praha 2008

Literatura[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]