Rezistivita

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

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

* Značka veličiny: :ρ (doporučena normou) nebo ζ * Jednotka SI: :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

Měrný odpor homogenního vodiče stálého průřezu lze určit ze vztahu :\rho = \frac {R S}{l}, kde R je odpor vodiče, S je obsah kolmého průřezu a l je délka vodiče.

Vztah ke konduktivitě :\rho = \frac {1}{\sigma }, kde σ je konduktivita.

Z něj plyne diferenciální definiční vztah (pro izotropní látky): :\mathbf{j}= \frac {1}{\rho} \mathbf{E} kde j je hustota elektrického proudu, E intenzita elektrického pole.

Závislost na teplotě

Kovy

Závislost rezistivity na teplotě lze v technicky běžném rozsahu teplot přibližně vyjádřit lineární závislostí: :\rho = \rho_0 (1 + \alpha \Delta t), 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

Rezistivita polovodičů klesá s teplotou přibližně podle exponenciální závislosti:

:\rho \propto \mathrm{e}^\frac{konst.}{T}

Použití

Měrný odpor lze použít pro výpočet odporu R vodiče z látky o rezistivitě ρ, délky l a obsahu průřezu S. :R = \rho \cdot \frac {l}{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, \varepsilon je permitivita a μ je permeabilita materiálu: * pro nižší frekvence f \ll 1/\rho \varepsilon *: \delta \approx \sqrt \frac {\rho}{\pi \cdot f \cdot \mu}; * pro vyšší frekvence (nebo špatné vodiče), kdy f \gg 1/\rho \varepsilon *: \delta \approx {2 \rho} \sqrt{\varepsilon \over \mu} .

Příklady hodnot

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

Odkazy

Reference

Literatura

Elektrotechnické tabulky pro průmyslové školy, SPN, Praha 1959 * Štěpán Berka; Elektrotechnická schémata a zapojení 2; BEN - technická literatura, Praha 2010, str. 228 (Měrný odpor kovů - Rezistivita)

Související články

Elektřina * Elektrický odpor * Elektrický izolant

Externí odkazy

Kategorie:Elektromagnetismus Kategorie:Fyzikální veličiny Kategorie:Materiálové konstanty