Définition de la conductivité électrique

La conductivité électrique est la mesure de la quantité de courant électrique qu'un matériau peut transporter ou de sa capacité à transporter un courant. La conductivité électrique est également connue sous le nom de conductance spécifique. La conductivité est une propriété intrinsèque d'un matériau.

Unités de conductivité électrique

La conductivité électrique est indiquée par le symbole σ et a des unités SI de siemens par mètre (S / m). En génie électrique, la lettre grecque κ est utilisée. Parfois, la lettre grecque γ représente la conductivité. Dans l'eau, la conductivité est souvent signalée comme conductance spécifique, ce qui est une mesure par rapport à celle de l'eau pure à 25 ° C.

Relation entre conductivité et résistivité

La conductivité électrique (σ) est l'inverse de la résistivité électrique (ρ):

σ = 1 / ρ

où la résistivité pour un matériau de section uniforme est:

ρ = RA / l

où R est la résistance électrique, A est l'aire de la section transversale et l est la longueur du matériau

La conductivité électrique augmente progressivement dans un conducteur métallique à mesure que la température baisse. En dessous d'une température critique, la résistance dans les supraconducteurs tombe à zéro, de sorte qu'un courant électrique peut circuler à travers une boucle de fil supraconducteur sans puissance appliquée.

Dans de nombreux matériaux, la conduction se produit par des électrons en bande ou des trous. Dans les électrolytes, des ions entiers se déplacent, transportant leur charge électrique nette. Dans les solutions électrolytiques, la concentration des espèces ioniques est un facteur clé de la conductivité du matériau.

Matériaux à bonne et mauvaise conductivité électrique

Les métaux et le plasma sont des exemples de matériaux à haute conductivité électrique. L'élément qui est le meilleur conducteur électrique est l'argent - un métal. Les isolateurs électriques, tels que le verre et l'eau pure, ont une mauvaise conductivité électrique. La plupart des non-métaux du tableau périodique sont de mauvais conducteurs électriques et thermiques. La conductivité des semi-conducteurs est intermédiaire entre celle d'un isolant et d'un conducteur.

Voici quelques exemples d'excellents conducteurs:

• argent
• Cuivre
• Or
• Aluminium
• Zinc
• Nickel
• Laiton