Điện trở dây dẫn là gì và cách tính điên trở dây dẫn như thế nào ? Trong bài viết này mình xin chia sẻ về điện trở của dây dẫn và cách tính điện trở của dây trong một chiều dài lớn. Hy vọng sẽ giúp bạn phần nào hiểu hơn về một đại lượng vật lý quan trọng.
Điện trở dây dẫn là gì ?
Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vật liệu. Vật liệu dẫn điện thì có điện trở nhỏ và vật liệu cách điện sẽ có điện trở vô cùng lớn.
Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vật liệu. Điện trở được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó.
Theo Wiki ta có định nghĩa về điện trở suất ” Điện trở suất (tiếng Anh: electrical resistivity) là một tính chất cơ bản của một vật liệu biểu thị khả năng cản trở dòng điện. Nghịch đảo của nó, điện dẫn suất, cho biết khả năng dẫn điện của một vật liệu. Điện trở suất thấp cho thấy vật liệu có khả năng dẫn điện tốt. Điện trở suất thường được ký hiệu bằng chữ cái Hy Lạp ρ (rho). Đơn vị SI của điện trở suất là ohm-mét (Ω⋅m). Ví dụ, nếu một dây dẫn dài 1 m có điện trở giữa hai đầu là 1 Ω thì điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn là 1 Ω⋅m. “
- Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bởi một đại lượng là : Điện trở suất của vật liệu
- Điện trở suất của một vật liệu có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và có tiết diện là 1m2.
- Điện trở suất được ký hiệu là ρ ( thường đọc là rô ).
- Đơn vị của điện trở suất là Ωm ( đọc là ôm mét )
Bảng điện trở suất của một số vật liệu :
Vật liệu Điện trở suất ρ Điện dẫn suất σ Hệ số tại 20 °C (Ω·m) tại 20 °C (S/m) nhiệt độ (K−1) Bạc 1,59×10−8 6,30×107 0.0038 Đồng 1,68×10−8 5,96×107 0.00404 Đồng 1,72×10−8 5,80×107 0.00393 Vàng 2,44×10−8 4,11×107 0.0034 Nhôm 2,65×10−8 3,77×107 0.0039 Calci 3,36×10−8 2,98×107 0.0041 Wolfram 5,60×10−8 1,79×107 0.0045 Kẽm 5,90×10−8 1,69×107 0.0037 Cobalt 6,24×10−8 1,60×107 0.007 Nickel 6,99×10−8 1,43×107 0.006 Rutheni 7,10×10−8 1,41×107 Lithi 9,28×10−8 1,08×107 0.006 Sắt 9,70×10−8 107 0.005 Platin 1,06×10−7 9,43×106 0.00392 Thiếc 1,09×10−7 9,17×106 0.0045 Galli 1,40×10−7 7,10×106 0.004 Niobi 1,40×10−7 7,00×106 Thép cacbon (1010) 1,43×10−7 6,99×106 Chì 2,20×10−7 4,55×106 0.0039 Galinstan 2,89×10−7 3,46×106 Titan 4,20×10−7 2,38×106 0.0038 Thép silic 4,60×10−7 2,17×106 Manganin 4,82×10−7 2,07×106 0.000002 Constantan 4,90×10−7 2,04×106 0.000008 Thép không gỉ 6,90×10−7 1,45×106 0.00094 Thủy ngân 9,80×10−7 1,02×106 0.0009 Mangan 1,44×10−6 6,94×105 Nichrome 1,10×10−6 6,70×105 0.0004 Cacbon vô định hình 5×10−4 to 8×10−4 1,25×103 to 2,00×103 −0.0005 Cacbon (graphit) 2.5×10−6 to 5.0×10−6 2×105 to 3×105 song song với mặt phẳng cơ sở[ Cacbon (graphit) 3×10−3 3.3×102 vuông góc với mặt phẳng cơ sở GaAs 10−3 to 108 10−8 to 103 Germani 4.6×10−1 2,17 −0,048 Nước biển 2.1×10−1 4.8 Nước hồ bơi 3.3×10−1 to 4.0×10−1 0.25 to 0.30 Nước uống 2×101 to 2×103 5×10−4 to 5×10−2 Silicon 2.3×103 4.35×10−4 −0.075 Gỗ (ẩm) 103 to 104 10−4 to 10−3 Nước khử ion 1.8×105 4.2×10−5 Thủy tinh 1011 to 1015 10−15 to 10−11 Cacbon (kim cương) 1012 ~10−13 Cao su cứng 1013 10−14 Không khí 109 to 1015 ~10−15 to 10−9 Gỗ (khô) 1014 to 1016 10−16 to 10−14 Lưu huỳnh 1015 10−16 Thạch anh nóng chảy 7.5×1017 1.3×10−18 PET 1021 10−21 Teflon 1023 to 1025 10−25 to 10−23
Điện trở suất của các chất và nhiệt độ có sự liên quan khá lớn. Thông thường, ở các vật liệu kim loại, điện trở suất sẽ tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Ở vật liệu bán dẫn, điện trở suất lại tỷ lệ nghịch với với nhiệt độ, nhiệt độ cao thì điện trở suất lại thấp.
Trong thực tế, điện trở suất của các chất còn phụ thuộc vào các cơ chế tán xạ của điện tử trong vật liệu như: Tán xạ sai hỏng, tán xạ trên phono, tán xạ trên spin. Ngoài ra, điện trở suất còn phụ thuộc vào mật độ điện tử tự do trong chất,…
Công thức tính điện trở
Điện trở của dây dẫn tỷ lệ với chiều dài L của dây dẫn,tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.
R=ρ.l / s
Trong đó :
- ρ:điện trở suất Ωm
- l : chiều dài dây dẫn (m)
- S: tiết diện dây dẫn (m2)
Ví dụ cách tính điện trở :
-Một cuộn dây bằng đồng dài 100m có tiết diện dây là 2mm2. Tính điện trở của sợi dây đồng này, chúng ta biết rằng điện trở suất của đồng là : 1.7×10^-8 Ωm
R=ρ.l / s=1.7×10^-8×100 /2.10^-6 = 0.85 Ω
Đó là một số thông tin mà chúng tôi chia sẻ, bào viết được tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau. Trong bài viết có sai sót, các bạn thông cảm nhé. Cám ơn các bạn.
xem thêm : điện trở là gì ?
