Konduktiviti Elektrik dalam Logam

Kekonduksian elektrik dalam logam adalah hasil daripada pergerakan zarah-zarah yang dikenakan elektrik.

Atom unsur-unsur logam dicirikan oleh kehadiran elektron valensi - elektron dalam cangkang luar atom yang bebas bergerak. Ini adalah 'elektron bebas' yang membolehkan logam melakukan arus elektrik.

Oleh kerana elektron valens bebas bergerak, mereka boleh melakukan perjalanan melalui kisi yang membentuk struktur fizikal logam.

Di bawah medan elektrik, elektron bebas bergerak melalui logam seperti bola biliard yang mengetuk satu sama lain, melepaskan cas elektrik ketika mereka bergerak.

Pemindahan tenaga adalah paling kuat apabila terdapat sedikit perlawanan. Pada meja biliard, ini terjadi apabila bola menyerang terhadap bola tunggal lain, melepaskan kebanyakan tenaga ke bola berikutnya. Sekiranya bola tunggal menyerang beberapa bola lain, masing-masing akan membawa sebahagian kecil daripada tenaga.

Dengan token yang sama, konduktor elektrik yang paling berkesan adalah logam yang mempunyai satu elektron valensi yang bebas bergerak dan menyebabkan tindak balas yang kuat dalam elektron lain. Ini berlaku dalam logam paling konduktif, seperti perak , emas , dan tembaga , masing-masing mempunyai satu elektron valensi tunggal yang bergerak dengan sedikit perlawanan dan menyebabkan tindak balas yang kuat.

Logam semikonduktor (atau metaloid ) mempunyai bilangan elektron valensi yang lebih tinggi (biasanya empat atau lebih) jadi walaupun mereka boleh menjalankan elektrik, mereka tidak cekap dalam tugas itu.

Walau bagaimanapun, apabila dipanaskan atau dihidupkan dengan semikonduktor elemen lain seperti silikon dan germanium boleh menjadi konduktor elektrik yang sangat cekap.

Pengalihan dalam logam mesti mengikut Undang-undang Ohm, yang menyatakan bahawa arusnya adalah berkadar terus dengan medan elektrik yang digunakan untuk logam. Pemboleh ubah kunci dalam menerapkan Hukum Ohm adalah ketahanan logam.

Resistivity adalah bertentangan dengan kekonduksian elektrik, menilai seberapa kuat logam menentang aliran arus elektrik. Ini biasanya diukur di sebalik muka bertentangan dengan satu meter bahan kubus dan digambarkan sebagai meter ohm (Ω ⋅ m). Resistivity sering diwakili oleh huruf Yunani rho (ρ).

Kekonduksian elektrik, sebaliknya, biasanya diukur oleh siemens per meter (Sm ^-1 ) dan diwakili oleh huruf Yunani sigma (σ). Satu siemens bersamaan dengan timbunan satu ohm.

Konduktiviti & Ketahanan dalam Logam

* Nota: Kerintangan semikonduktor (metaloid) sangat bergantung kepada kehadiran kekotoran dalam bahan.

Data Sumber Carta

Eddy Current Technology Inc.
URL: http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/
Wikipedia: Konduktiviti Elektrik
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_conductivity