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. Jde o materiálovou konstantu. 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 Složení ρ [nΩ·m] (při 20 °C)
Stříbro Ag 17
Měď Cu 18
Zlato Au 23,5
Hliník Al 28
Wolfram W 50
Mosaz 50 - 99 % Cu, Zn 75
Železo Fe 98
Platina Pt 110
Cín Sn 115
Tantal Ta 155
Olovo Pb 207
Nikelin 67 % Cu, 30 % Ni, 3 % Mn 400
Konstantan 54 % Cu, 45 % Ni, 1 % Mn 490
Nichrom 78 % Ni, 20 % Cr, 2 % Mn 1080
Uhlík (grafit) C 330 - 1850

[2]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. ČSN EN 80000:2008 (Veličiny a jednotky - Část 6: Elektromagnetismus), Český normalizační institut, Praha 2008
  2. MIKULČÁK, Jiří. Matematické, fyzikální a chemické tabulky pro SŠ. Praha: Prometheus, 2010. 206 s. ISBN 978-80-7196-345-5. 

Literatura[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]