Điện trở suất của nhôm

CÂU HỎI: Điện trở suất của nhôm

LỜI GIẢI: 

ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA NHÔM (Ωm, ở 20°C) là: 2,82×10⁻⁸

CÙNG TOP LỜI GIẢI TÌM HIỂU SÂU HƠN VỀ ĐIỆN TRỞ SUẤT NHÉ!!!

1️. Khái niệm về điện trở suất

Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện. Ngoài ra, điện trở còn dùng để ám chỉ một loại linh kiện thụ động thường thấy trong PCB

Điện trở suất cũng là một đại lượng thể hiện khả năng cản trở dòng điện. Nhưng khái niệm điện trở suất nhắm đến khả năng cản trở dòng điện của từng “vật liệu cụ thể”, có “đường kính cụ thể” và “chiều dài vật liệu cụ thể”

Điện trở suất phản ánh khả năng cản trợ sự dịch chuyển theo hướng của các hạt mang điện của các vật liệu khác nhau. Đơn vị của điện trở suất là Ohm.met (Ωm)

Về cơ bản thì điện trở sẽ phản ánh khả năng cản trở sự dịch chuyển thao hướng của các hạt mang điện tích của mỗi chất liệu khác nhau

Ví dụ:

+ Điện trở suất của một dây nhôm, dài 2m, tiết diện 20mm² ≈ 0.0028200000000000005

+ Điện trở suất của một dây sắt, dài 2m, tiết diện 20mm² ≈ 0.01

+ Ta thấy điện trở suất của nhôm (0.0028) < điện trở suất của sắt (0.01) ⇒ Nhôm dẫn điện tốt hơn sắt trong cùng điều kiện

2️ .Tìm hiểu điện trở suất của một số loại vật liệu

(*) Mức độ dẫn điện của chất bán dẫn phụ thuộc vào mức độ pha tạp. Khi không bị pha tạp, chúng gần như một chất cách điện, nhưng với các chất bán dẫn có sẵn điện tích pha tạp trong thành phần, điện trở suất sẽ giảm đột ngột. 

3. Công thức tính điện trở suất

Công thức I

- Điện trở suất của một vật liệu được xác định bằng độ lớn của điện trường xuyên qua nó tạo ra một mật độ dòng điện nhất định. Công thức tính điện trở suất trong trường hợp này như sau

Trong đó

+ ρ là điện trở suất của vật liệu tính bằng ohm mét (Ωm)

+ E là độ lớn của điện trường tính bằng vôn trên mét (V/m)

+ J là độ lớn của mật độ dòng điện tính bằng ampe trên mét vuông (A/m²)

Công thức II

+ Nhiều điện trở và vật dẫn có tiết diện đều với dòng điện chạy đều với dòng điện chạy đều. Do đó, có thể tạo ra công thức hoặc phương trình điện trở suất cụ thể hơn, nhưng được sử dụng rộng rãi

Trong đó

+ R là điện trở của một loại vật liệu bất kỳ – đồng nhất được đo bằng ohms (Ω)

+ l là chiều dài của mẫu vật liệu được đo bằng mét (m)

+ A là diện tích mặt cắt ngang của mẫu được đo bằng mét vuông (m²)

* Từ phương trình, có thể thấy độ lớn của điện trở suất của vật dẫn phụ thuộc vào chiều dài của vật dẫn và diện tích mặt cắt của vật dẫn.

->  Để tăng điện trở suất của một vật dẫn bất kỳ ta có thể tăng diện tích mặt cắt ngang hoặc giảm chiều dài của vật dẫn

4. Ý nghĩa của đại lượng điện trở suất

 Điện trở suất của đồng và ứng dụng rộng rãi của nó

Điện trở suất của vật liệu rất quan trọng vì dựa vào đó ta có thể sử dụng vật liệu vào đúng các ứng dụng cần thiết của nó như linh kiện hoặc bộ phận điện tử

Vật liệu được sử dụng làm dây dẫn, ví dụ như trong dây dẫn điện và các loại dây kết nối thông thường phải có mức điện trở suất thấp để khả năng dẫn điện được tốt nhất, ít tiêu hao nhất. Lựa chọn vật liệu làm dây dẫn phù hợp với ứng dụng của nó

Ví dụ, đồng là một vật liệu có khả năng dẫn điện tốt vì nó có mức điện trở suất thấp, giá thành của đồng củng không quá cao và nó cũng cung cấp các đặc tính vật lý hữu ích trong nhiều ứng dụng điện và điện tử. Điện trở suất của đồng vào khoảng 1,7×10-8ohm mét (hoặc 17 nΩm), số liệu này có thể thay đổi một chút tùy vào độ tinh khiết của đồng

Tính toán khả năng cách điện dựa vào điện trở xuất

Điện trở suất rất quan trọng trong nhiều linh kiện điện tử khác. Trong điện trở, hiểu được nguyên lý điện trở suất là chìa khóa để nghiên cứu ra các loại điện trở với thông số thích hợp

Ngoài dẫn điện, một số vật liệu được yêu cầu hoạt động như một chất cách điện, nhiệm vụ là cản trở dòng điện đi qua càng nhiều càng tốt. Điện trở suất của chất cách điện sẽ cao hơn rất nhiều so với các vật liệu dẫn điện, ví dụ điển hình của vật liệu cách điện là không khí nó có điện trở suất lên đến 1.5×1014 , cao hơn rất nhiều so với điện trở suất của đồng

5.  Ứng dụng của điện trở suất trong cuộc sống

+ Thiết kế hệ thống chống sét: bằng phương pháp đo điện trở đất củng là một ứng dụng được sử dụng khá rộng rãi của việc kiểm tra điện trở suất

+ Tính toán khả năng dẫn điện của dây dẫn: trong truyền tải điện năng, việc kiểm tra thông số điện trở suất đóng một vai trò cực kỳ quan trọng vì chiều dài đường dây tải và tiết diện dây ảnh hưởng rất lớn đến khả năng cản trở dòng điện của dây dẫn

+ Khảo sát địa lý: đây là ứng dụng mà bạn có thể gặp khái niệm điện trở suất rất nhiều. Áp dụng trong việc dò mạch nước ngầm và các tài nguyên dưới lòng đất

+ Ứng dụng trong xây dựng: bằng khả năng phân tích các tầng địa chất, các kỹ sư có thể biết được khả năng xây dựng ở từng khu vực khác nhau. Ngoài ra, nó còn có thể ứng dụng trong khảo sát và xây dựng đường hầm bằng phương pháp chụp cắt lớp điện trở suất (ERT)