Ý nghĩa điện trở suất là gì? Bảng điện trở suất của kim loại

Để có thể lựa chọn được những loại dây dẫn điện cho các công trình hay chính hệ thống điện của gia đình bạn thì chúng ta cần biết được điện trở suất của chất liệu dây dẫn đó. Câu hỏi đặt ra chính là điện trở suất là gì? Điện trở suất phụ thuộc vào những yếu tố nào? Nguyên nhân có điện trở suất?,… Tất tần tật những nghi vấn này sẽ nhanh chóng được chúng tôi giải đáp ngay trong phần nội dung chia sẻ sau đây.

Điện trở suất là gì ?

Chúng ta thường đã được tiếp xúc với đại lượng này từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường. Đây là một đại lượng vật lý đặc trưng cho năng lực cản trở dòng điện của mỗi chất. Chúng cũng gần tương tự như như điện trở vậy. Cụ thể, điện trở chính là năng lực cản trở dòng điện của một dây dẫn .

Còn điện trở suất chính là điện trở của mỗi chất trên một đơn vị diện tích mặt cắt ngang ở nhiệt độ xác định. Chúng ta có thể hiểu đơn giản qua ví dụ, điện trở chính là khả năng cản trở điện của dây dẫn bằng đồng. Nhưng điện trở suất lại chính là điện trở của đồng.

Điện trở suất của một dây dẫn là gì ?

Trong vật lý, điện trở suất được ký hiệu là ρ. Điện trở suất của một dây dẫn điện chính là điện trở của dây dẫn đó có chiều dài 1m với tiết diện là 1m². Điện trở suất này đặc trưng cho vật liệu cấu thành dây dẫn đó. Chúng có công thức như sau:

R = ρ.(l/S)

Trong đó :

• R : là điện trở
• S : là tiết diện ngang
• l : là chiều dài của vật dẫn
• ρ : là điện trở suất

Ngoài ra, theo định luật Ohm vi phân thì điện trở suất còn được định nghĩa là :

ρ = E/J

Trong đó :

• E : là cường độ điện trường
• J : là mật động dòng điện

Điện trở suất nhờ vào vào yếu tố nào ?

Điện trở suất phụ thuộc vào vào nhiệt độ. Cụ thể, điện trở suất của sắt kẽm kim loại sẽ tăng khi nhiệt độ tăng. Còn điện trở suất của chất bán dẫn thường sẽ giảm khi nhiệt độ tăng. Đặc biệt, trong mọi trường hợp thì điện trở suất của vật dẫn nhờ vào vào những chính sách tán xạ của điện tử trong những vật tư. Cụ thể như tán xạ sai hỏng, tán xạ trên phonon, tán xạ trên spin .
Ngoài ra, đại lượng điện trở suất còn phụ thuộc vào vào tỷ lệ điện tử tự do có trong chất. Tổng quát lại theo công thức Bloch Gruneissen thì điện trở suất trong sắt kẽm kim loại phụ thuộc vào vào :

Trong đó :

• ρ ( 0 ) : là điện trở suất tồn dư bởi tán xạ sai hỏng
• A : là hằng số phụ thuộc vào vào tốc độ điện tử trên mặt Fermi, tỷ lệ điện tử trong sắt kẽm kim loại và nửa đường kính Debye
• ΘR : là nhiệt độ Debye
• n : là số nguyên phụ thuộc vào vào chính sách tương tác

Đối với các chất bán dẫn điện trở suất giảm theo nhiệt độ dựa trên phương trình Steinhart-Hart

1/T = A + Bln(ρ) + C(ln(ρ))3

Trong đó : A, B, C là hằng số hay còn gọi là thông số Steinhart-Hart

Bảng điện trở suất của một số ít sắt kẽm kim loại thông dụng

Nguyên nhân có điện trở suất trong sắt kẽm kim loại là do sự va chạm của những ion dương ở những nút mạng bị mất trật tự với những e. Để hiểu hơn về điện trở suất của một số ít chất thông dụng, tất cả chúng ta hãy cùng tìm hiểu thêm bảng tổng hợp sau đây. Điện trở suất của những chất dưới đây được đo tại 200C. Đơn vị đo là Ωm .

Điện trở suất của đồng
1.72 × 10-8
Điện trở suất của nhôm
2.82 × 10-8
Điện trở suất của Nikêlin
0.40 × 10-6
Điện trở suất của Nicrom
1.10 × 10-6
Điện trở suất của Vonfram
5.5 × 10-8
Điện trở suất của nước
2 × 103
Điện trở suất của sắt
1 × 10-7

Ý nghĩa điện trở suất trong thực tiễn

Trong thực tiễn, ý nghĩa của điện trở suất là vô cùng quan trọng vì chúng cho người dùng biết được nên sử dụng loại vật tư nào cho những khuôn khổ điện và điện tử nào để tương thích nhất .

Ví dụ như trong ứng dụng làm dây dẫn điện thông thường. Thì một dây dẫn điện tốt phải có điện trở suất thấp, khi đó hiệu quả dẫn điện mới cao. Chúng ta không thể lựa chọn những vật liệu dẫn điện kém để làm dây dẫn được. Đồng sẽ là một lựa chọn hợp lý khi chúng có điện trở suất thấp mà giá thành lại rẻ. Điện trở suất của chất này chỉ khoảng 1.72×10-8 Ωm. Điều này khiến cho chúng trở nên lý tưởng để sử dụng làm dây điện. Bạc và vàng là những kim loại có điện trở suất thấp hơn nhiều, tuy nhiên giá thành của chúng quá cao khiến cho chúng không thể trở thành dây dẫn điện được.

Bên cạnh đó, điện trở suất còn là yếu tố then chốt trong những linh phụ kiện điện tử. Đối với những mạch tích hợp, điện trở suất của những vật tư trong chip là rất quan trọng. Một số khu vực cần có điện trở rất thấp và hoàn toàn có thể liên kết với những khu vực khác nhau của vi mạch bên trong. Trong khi những vật tư khác cần cách ly những khu vực khác nhau. Lúc này điện trở suất là điều kiện kèm theo cần để triển khai trách nhiệm này .

Đến đây hẳn bạn đã biết điện trở suất là gì. Những thông tin tổng hợp trên đây hy vọng sẽ hữu ích đối với quý vị trong thực tiễn cuộc sống của mình.

Bài viết tương quan khác :

Source: https://baoduongdieuhoa24h.com
Category: Điện Tử