Удельное электрическое сопротивление

Удельное электрическое сопротивление – это один из параметров, характеризующий поведение вещества в электрическом поле и численно определяющий электропроводность материала.

Электропроводность – это способность вещества проводить электрический ток, обусловленная наличием свободных зарядов в веществе. В электротехнике удельное электрическое сопротивление обозначается греческой буквой ρ (ро)[6]. Иногда применяется величина (чаще для растворов электролитов) «удельная электрическая проводимость», обозначаемая греческой буквой γ (гамма). Эти величины являются обратными по отношению друг к другу:

.

Значение удельной электрической проводимости вещества – γопределяется как произведение суммарного заряда свободных носителей в единице объема nq [Кл/м³] и подвижности этих зарядов – u [м²/с×В]:

[7] , (2.2)

где n – концентрация свободных зарядов, [1/м³], q – заряд носителя, [Кл].

Удельное электрическое сопротивление, ρ – это параметр вещества, численно равный сопротивлению образца длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², измеренному в плоско-параллельном поле.

Удельное электрическое сопротивление измеряется в [] или в [Ом×м]. Удельная электрическая проводимость измеряется в [См/м].

По значению удельного электрического сопротивления все вещества подразделяются на 3 класса:

Проводники………………………………………..…ρ ≈ 10^-8…10^-6 Ом×м;

Слабопроводящие материалы (полупроводники)…ρ ≈ 10^-6…10⁷ Ом×м;

Диэлектрики (изоляционные материалы)………….ρ ≈10⁶…10²⁰ Ом×м.

Измерение удельного электрического сопротивления материалов обычно проводится при создании в образце плоско-параллельного электрическом поля, когда линии тока, совпадающие с линиями напряженности электрического поля, параллельны друг другу, а любое перпендикулярное этим линиям сечение (поперечное сечение) является поверхностью равного потенциала. Если мы измерим в таком поле сопротивление Rкакого либо образца, то удельное сопротивление материала, из которого изготовлен образец, можно вычислить, используя размеры образца по выражению:

,

где: - S - площадь поперечного сечения образца; l- образца (рис.4.1).