Електрика – дивовижна і потенційно дуже небезпечна річ. Окрім живлення наших приладів, обігріву наших будинків, запуску наших автомобілів та забезпечення неприродного освітлення ввечері, це також одна з фундаментальних сил, на яких базується Всесвіт. Знання того, що керує цим, має вирішальне значення, щоб використовувати це на нашу користь, а також розуміти, як працює Всесвіт.
Для тих із нас, які хочуть зрозуміти це – можливо, заради того, щоб стати інженером-електриком, кваліфікованим майстром, або просто задовольнити наукову цікавість, – необхідно пам’ятати про деякі основні поняття. Наприклад, нам потрібно зрозуміти дрібницю, відому як провідність, і якість, яка пов’язана з опором; які разом регулюють потік електричного струму.
Визначення:
Провідність – це міра того, наскільки легко електрика протікає по певному шляху через електричний елемент, і оскільки електрику так часто пояснюють у термінах протилежностей, провідність вважається протилежною опору. З точки зору опору та провідності, взаємне співвідношення між ними можна виразити через таке рівняння:R = 1/G, G=1/R; деРдорівнює опору іГдорівнює провідності.
Інший спосіб представити це:W=1/S, S=1/W, деIN(грецька буква омега) означає опір іСявляє собою Siemens, тобто міра провідності. Крім того, Siemens можна виміряти, порівнявши їх з еквівалентом одного ампера (А) на вольт (В).
Іншими словами, коли струм в один ампер (1 А) проходить через компонент, на якому існує напруга в один вольт (1 В), то провідність цього компонента дорівнює одному Сіменсу (1S). Це можна виразити через рівняння:G = I / E, деГпредставляє провідність іІ– напруга на компоненті (виражена у вольтах).
Температура матеріалу, безумовно, є фактором, але за умови постійної температури можна розрахувати електропровідність матеріалу.
Вимірювання:
Похідна одиниця провідності SI (Міжнародна система) відома як Сіменс, названа на честь німецького винахідника і промисловця Ернста Вернера фон Сіменса. Оскільки провідність є протилежною опору, вона зазвичай виражається як зворотна величина одного Ома – одиниці електричного опору, названої на честь Джорджа Саймона Ома – або одного мго (Ом, написаний у зворотному порядку).
Нещодавно цей термін був переозначений на Siemens, що виражається символом позначенняС. Фактори, що впливають на величину опору, точно такі ж для провідності, але вони впливають на провідність протилежним чином. Тому електропровідність прямо пропорційна площі і обернено пропорційна довжині матеріалу.
Ми написали багато статей про провідність для Universe Today. Ось Що таке електрони? , Хто відкрив електрику? , Що таке статична електрика? , Що таке електромагнітна індукція? , і Яке застосування електромагнітів?
Якщо ви хочете отримати більше інформації про Conductance, перегляньте Все про схеми для іншої статті про провідність.
Ми також записали цілий епізод Astronomy Cast про електромагнетизм. Слухай сюди, Епізод 103: Електромагнетизм .
Джерела:
