Sách điện/Vật dẩn điện/Dẫn điện

Dẫn điện là khả năng của một môi trường cho phép sự di chuyển của các hạt điện tích qua nó, khi có lực tác động vào các hạt ví dụ như lực tĩnh điện của điện trường. Sự di chuyển có thể tạo thành dòng điện, cơ chế của chuyển động này tùy thuộc vào vật chất.

Định luật Ohm[sửa]

Sự dẫn điện có thể diễn tả bằng định luật Ohm, rằng dòng điện tỷ lệ với điện trường tương ứng, và tham số tỷ lệ chính là độ dẫn điện:

{\vec {j}}=\sigma {\vec {E}}

Với:

${\vec {j}}$ là mật độ dòng điện.
${\vec {E}}$ là cường độ điện trường.
σ là độ dẫn điện.

Độ dẫn điện[sửa]

Độ dẫn điện cũng là nghịch đảo của điện trở suất ρ

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

σ và ρ là những giá trị vô hướng.

Trong hệ SI σ có đơn vị chuẩn là S/m (Siemens trên mét), các đơn vị biến đổi khác như S/cm, m/Ω·mm² và S·m/mm² cũng thường được dùng, với 1 S/cm = 100 S/m và 1 m/Ω·mm² = S·m/mm² = 10⁶ S/m. Riêng ở Hoa Kỳ σ còn có đơn vị % IACS (International Annealed Copper Standard), phần trăm độ dẫn điện của đồng nóng chảy, 100 % IACS = 58 MS/m. Giá trị độ dẫn điện của dây trần trong các đường dây điện cao thế thường được đưa ra bằng % IACS.

Độ dẫn điện của một số kim loại ở khoảng 27 °C:
Chất dẫn điện	Phân loại	σ in S/m
Bạc	Kim loại	61,39 · 10⁶
Đồng	Kim loại	≥ 58,0 · 10⁶
Vàng	Kim loại	44,0 · 10⁶
Nhôm	Kim loại	36,59 · 10⁶
Natri	Kim loại	21 · 10⁶
Wolfram	Kim loại	18,38 · 10⁶
Đồng thau (CuZn37)	Kim loại	≈ 15,5 · 10⁶
Sắt	Kim loại	10,02 · 10⁶
Crom	Kim loại	8,74 · 10⁶
Chì	Kim loại	4,69 · 10⁶
Titan (bei 273 K)	Kim loại	2,56 · 10⁶
Thép không gỉ (1.4301)	Kim loại	1,4 · 10⁶
Thủy ngân	Kim loại	1,04 · 10⁶
Gadolini	Kim loại	0,74 · 10⁶
Than chì (parallel zu Schichten)	Phi kim	3 · 10⁶
Polymer dẫn điện	–	10⁻¹¹ bis 10⁵
Germani	Bán dẫn	1,45
Silic, undotiert	Bán dẫn	252 · 10⁻⁶
Teluride	Bán dẫn	5 · 10⁻³
Nước biển	–	≈ 5
Nước máy	–	≈ 50 · 10⁻³
Nước tinh khiết	–	5 · 10⁻⁶

Công dụng[sửa]

Chế tạo ra các linh kiện điện thụ động sau