Elektrisk dirigent

motstanden i en gitt dirigent avhenger av materialet det er laget av, og på dens dimensjoner. For et gitt materiale, motstanden er omvendt proporsjonal med cross-sectional area. For eksempel, en tykk kobbertråd har lavere motstand enn en ellers identiske tynn kobbertråd., Også, for et gitt materiale, motstanden er proporsjonal med lengden, for eksempel en lang kobbertråd har høyere motstand enn en ellers identiske kort kobbertråd. Motstanden R og konduktans G av en dirigent av ensartet tverrsnitt, kan derfor beregnes som

R = ρ står A , G = σ En står . {\displaystyle {\begin{justert}R&=\rho {\frac {\ell }{A}},\\G&=\sigma {\frac {A}{\ell }}.,\end{justert}}}

hvor står {\displaystyle \ell } er lengden av dirigent, målt i meter , er En cross-section området av dirigent målt i kvadratmeter , σ (sigma) er den elektriske ledningsevne målt i siemens per meter (S·m−1) og ρ (rho) er elektrisk resistivitet (også kalt spesifikk elektrisk motstand) av materialet, måles i ohm-meter (Ω·m). Den resistivitet og ledningsevne er forholdsmessighet konstanter, og derfor avhenger bare på det materielle ledningen er laget av, ikke geometrien av wire., Resistivitet og ledningsevne er reciprocals: ρ = 1 / σ {\displaystyle \rho =1/\sigma } . Resistivitet er et mål for materialets evne til å motsette seg elektrisk strøm.

Denne formelen er ikke eksakt: Det forutsetter at dagens tetthet er helt ensartet i lederen, som ikke alltid er tilfelle i praktisk situasjon. Imidlertid, denne formelen gir likevel en god tilnærming for lange, tynne elektroder som for eksempel ledninger.

en Annen situasjon denne formelen er ikke nøyaktig for er med vekselstrøm (AC), fordi huden virkning hemmer strømmen nær sentrum av dirigent., Deretter, den geometriske tverrsnitt er forskjellige fra de effektive tverrsnitt som gjeldende faktisk flyter, så motstanden er høyere enn forventet. Tilsvarende, hvis to ledere er i nærheten av hverandre bærer AC strøm, deres motstand øker på grunn av nærhet effekt. På kommersiell kraft frekvens, disse effektene er signifikante for store ledere bærer store strømmer, slik som samleskinner i en elektrisk transformatorstasjon, eller store elektriske kabler mer enn et par hundre ampere.,

Bortsett fra geometrien av wire, temperatur har også en betydelig effekt på virkningen av ledere. Temperatur påvirker ledere i hovedsak to måter, den første er at materialer kan utvide seg under bruk av varme. Mengden materiale som vil utvide styres av termisk ekspansjonskoeffisient bestemt til materialet. En slik utvidelse (eller sammentrekning) vil endre geometrien av dirigent og derfor er det karakteristisk motstand. Men denne effekten er generelt små, på ordre av 10-6., En økning i temperatur vil også øke antall phonons generert i materialet. En fonon er i hovedsak et gitter vibrasjon, eller snarere en liten, harmoniske kinetisk bevegelsene av atomene i materialet. Mye som risting av et flipperspill, phonons tjene til å forstyrre banen av elektroner, noe som fører dem til å strø. Dette electron spredning vil redusere antall elektron kollisjoner, og vil derfor redusere den totale mengden av gjeldende overført.