FKM Kompass
L1

Eritakistus ja erijuhtivus

Eritakistus on materjali omadus, mis kirjeldab, kui tugevasti aine voolule vastu seisab, sõltumata konkreetse proovi mõõtmetest, mistõttu juhtme tegelik takistus kasvab selle pikkusega ja kahaneb ristlõikepindalaga.

Practise this concept

Takistus on ühe kindla eseme omadus — see konkreetne juhe, see konkreetne takisti. Eritakistus on materjali omadus, millest see on tehtud, sõltumatu kujust või suurusest, samamoodi nagu tihedus ei sõltu sellest, kui palju ainet sul on. Vasel on üks eritakistus, kus iganes see esineb; vasktraadi takistus sõltub sellest eritakistusest koos selle konkreetse pikkuse ja ristlõikega.

Seos on R = ρL/A: takistus kasvab otseses võrdelises seoses pikkusega ja väheneb pöördvõrdelises seoses ristlõikepindalaga. Mõlemal suunal on sõnastatuna intuitiivne lugemine. Pikem juhe annab laengukandjatele pikema takistusraja, mida läbida, seega kasvab takistus pikkusega — vastupidiselt tavapärasele oletusele, et rohkem metalli peab tähendama väiksemat takistust. Laiem juhe annab voolule korraga rohkem rööprööpseid radu, mida mööda liikuda, seega väheneb takistus pindala kasvades; pindala poolitamine on nagu poole teerajast sulgemine.

Erijuhtivus on lihtsalt pöördväärtus, σ = 1/ρ: aine, mis takistab nõrgalt, juhib tugevalt, ja vastupidi. Metallidel on väike eritakistus ja need on suurepärased juhid; kummil ja klaasil on tohutu eritakistus ja neid kasutatakse just seepärast isolaatoritena. Eritakistus sõltub ka temperatuurist — enamiku metallide korral kasvab see metalli kuumenedes, sest ioonid võnguvad rohkem ja hajutavad voolavaid elektrone sagedamini, mis on osaliselt põhjus, miks hõõglambi hõõgniidi takistus on hõõguvana palju suurem kui külmana.

Key ideas

Requires: Pinge ja takistus

Formulas

R=ρLAR = \frac{\rho L}{A}
SymbolNameUnit
RRtakistusohm (oom)
rhorhoeritakistusohm*m (oommeeter)
LLpikkusm (meeter)
AApindalam^2 (ruutmeeter)

Common misconceptions

  • Eritakistus ja takistus on sama suurus eri nimede all.
  • Sama materjali pikem juhe omab väiksemat takistust, sest voolu kandmiseks on rohkem metalli.
  • Juhtme ristlõikepindala kahekordistamine kahekordistab selle takistuse.

Resources

Kuulub nende TÜ ainete hulka

See mõiste on kaardistatud järgmis(t)e Tartu Ülikooli õppekava aine(te) osaliseks kattmiseks.