Geleidbaarheid versus geleiding
Geleiding en geleidbaarheid zijn twee waardevolle eigenschappen in de natuurkunde. In dit artikel gaan we alleen elektrische geleiding en elektrische geleidbaarheid bespreken, twee belangrijke concepten in elektrische en elektronische engineering. Dit artikel behandelt de definities, overeenkomsten en tenslotte het verschil tussen elektrische geleidbaarheid en elektrische geleidbaarheid.
Geleiding
Om geleiding te begrijpen, moet men eerst de weerstand van een object begrijpen. Weerstand is een fundamentele eigenschap op het gebied van elektriciteit en elektronica. De weerstand in een kwalitatieve definitie vertelt ons hoe moeilijk het is voor een elektrische stroom om te vloeien. In kwantitatieve zin kan de weerstand tussen twee punten worden gedefinieerd als het spanningsverschil dat nodig is om een eenheidsstroom over de gedefinieerde twee punten te nemen. De weerstand van een object wordt gedefinieerd als de verhouding van de spanning over het object tot de stroom die er doorheen vloeit. De weerstand in een geleider hangt af van de hoeveelheid vrije elektronen in het medium. De weerstand van een halfgeleider hangt grotendeels af van het aantal gebruikte doteringsatomen (onzuiverheidsconcentratie). De weerstand die een systeem vertoont tegen wisselstroom is anders dan tegen gelijkstroom. Daarom werd de term impedantie geïntroduceerd om AC-weerstandsberekeningen veel gemakkelijker te maken. De wet van Ohm is de belangrijkste wet wanneer het onderwerp weerstand wordt besproken. Het stelt dat voor een bepaalde temperatuur de verhouding van de spanning over twee punten tot de stroom die door die punten gaat, constant is. Deze constante staat bekend als de weerstand tussen die twee punten. De weerstand wordt gemeten in Ohm. De geleidbaarheid van een component is een meting van hoe gemakkelijk een stroom door de component kan vloeien. De conductantie wordt gedefinieerd als het omgekeerde van weerstand. De geleidbaarheid wordt gemeten in Siemens (S). Opgemerkt moet worden dat elektrische geleiding een eigenschap is van het onderdeel zelf.
Geleidbaarheid
De weerstand van een onderdeel hangt van verschillende dingen af. De lengte van de geleider, het oppervlak van de geleider en het materiaal van de geleider zijn om er maar een paar te noemen. De geleidbaarheid van een materiaal kan worden gedefinieerd als de geleidbaarheid van een blok met eenheidsafmetingen gemaakt van het materiaal. De geleidbaarheid van een materiaal is het omgekeerde van de soortelijke weerstand. Geleidbaarheid wordt meestal aangeduid met de Griekse letter σ. De SI-eenheid van geleidbaarheid is Siemens per meter. Opgemerkt moet worden dat geleidbaarheid specifiek een eigenschap van het materiaal is bij een bepaalde temperatuur. De geleidbaarheid wordt ook wel specifieke geleidbaarheid genoemd. De geleidbaarheid van een component is gelijk aan de geleidbaarheid van het materiaal vermenigvuldigd met de oppervlakte van het materiaal gedeeld door de lengte van het materiaal.
Wat is het verschil tussen geleidbaarheid en geleidbaarheid?
• Geleiding is een eigenschap van het onderdeel, maar geleidbaarheid is een eigenschap van het materiaal.
• Geleiding hangt af van de afmetingen van de geleider, maar geleidbaarheid is niet afhankelijk van de afmetingen.
• Geleiding wordt gemeten in Siemens, terwijl geleidbaarheid wordt gemeten in Siemens per meter.
