Soortelijke weerstand

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

Ga naar: navigatie, zoeken

Soortelijke weerstand (ρ) of resistiviteit is de eigenschap van een elektronische component om aan elektrische stroom te weerstaan. De waarde van resistiviteit van een component wordt uitgedrukt in ohmmeter. Materialen met een zeer lage resistiviteit (bv. constantaandraad : 47×10-8 Ω.m) geleiden de stroom bijzonder goed, het zijn geleiders. Materialen met een hoge resistiviteit (bv. glas : 90×1012 Ω.m) geleiden de stroom niet goed tot helemaal niet, het zijn isolatoren.

Inhoud

[bewerken] Definiëring

De soortelijke weerstand wordt gedefinieerd als het quotiënt van de elektrische veldsterkte(\vec{E}) en de elektrische stroomdichtheid(\vec{J}):

\rho=\frac{\vec{E}}{\vec{J}}

De soortelijke weerstand is in feite het omgekeerde van de conductiviteit van het materiaal:

\rho=\frac{1}{\sigma}

[bewerken] De wet van Pouillet

De weerstand van een elektrische component kan aan de hand van de soortelijke weerstand berekend worden met behulp van de wet van Pouillet.

R=\frac{\rho l}{A}
waarbij:
R de weerstand van de draad in Ohm;
ρ de soortelijke weerstand of resistiviteit van het materiaal in Ohm*meter2/meter;
l de lengte van de geleider in meter;
A de dwarsdoorsnede in vierkante meter.

Vaak wordt voor de eenheid van de soortelijke weerstand van het materiaal niet 'Ohm*meter2/meter', maar 'Ohm*meter' geschreven, omdat de termen boven en onder de deelstreep tegen elkaar wegvallen. Dit is echter discutabel, want het betreffende oppervlak en de afstand staan haaks op elkaar.

De soortelijke weerstand is afhankelijk van de temperatuur en de temperatuurcoëfficiënt(α):

ρ = ρ0eαT
met:
ρ de soortelijke weerstand in ohmmeter
ρ0 de soortelijke weerstand van het materiaal bij het absolute nulpunt
α de temperatuurcoëfficiënt van het materiaal, uitgedrukt in kelvin-1 (K-1)
T de absolute temperatuur in kelvin

[bewerken] Tabel met resistiviteit van enkele stoffen

Hieronder staan 2 tabellen met de resistiviteit van enkele stoffen bij kamertemperatuur (20 °C).

[bewerken] Zeer lage resistiviteit

Stof Resistiviteit in Ω.m
Grafiet 100 tot 1000×10-8
Nichroom 110×10-8
Kwik 95,3×10-8
Constantaan 45×10-8
Lood 21,2×10-8
Nikkel 13,5×10-8
Tin 13×10-8
Platina 10,6×10-8
IJzer 9,7×10-8
Messing 7,2×10-8
Zink 6,25×10-8
Wolfraam 5,5×10-8
Aluminium 2,65×10-8
Goud 2,2×10-8
Koper 1,67×10-8
Zilver 1,59×10-8

[bewerken] Zeer hoge resistiviteit

Stof Resistiviteit in Ω.m
Bakeliet 105
Gedemineraliseerd water 106
Eboniet 108
Marmer 1010
Porselein 1012
Glas 1012
Diamant 1013
Polyvinylchloride 1014
Glasvezel 1015
Rubber 1015
Kwarts 1020
Teflon 1020
 
Persoonlijke instellingen
Boek maken