ett stycke resistivt material med elektriska kontakter i båda ändar.
motståndet hos en given ledare beror på materialet den är gjord av och på dess dimensioner. För ett givet material är motståndet omvänt proportionellt mot tvärsnittsarean. Till exempel har en tjock koppartråd lägre motstånd än en annars identisk tunn koppartråd., Även för ett givet material är motståndet proportionellt mot längden; till exempel har en lång koppartråd högre motstånd än en annars identisk kort koppartråd. Motståndet R och konduktans G av en ledare av likformigt tvärsnitt kan därför beräknas som
R = ρ a, g = σ a. {\displaystyle {\begin{aligned}R &=\Rho {\frac {\ell }{a}},\\g&=\sigma {\frac {a}{\ell }}.,\ end{aligned}}}
där {\displaystyle \ ell } är ledarens längd, mätt i meter, A är ledarens tvärsnittsarea mätt i kvadratmeter, σ (sigma) är den elektriska ledningsförmågan mätt i siemens per meter (S·M−1), Och ρ (rho) är den elektriska resistiviteten (även kallad specifik elektrisk resistans) hos materialet, mätt i ohm-meter (Ω·m). Resistiviteten och ledningsförmågan är proportionalitetskonstanter, och beror därför endast på materialet som tråden är gjord av, inte trådens geometri., Resistivitet och konduktivitet är fram och återgående: ρ = 1 / σ {\displaystyle \rho =1/\sigma } . Resistivitet är ett mått på materialets förmåga att motsätta sig elektrisk ström.
denna formel är inte exakt: den förutsätter att den nuvarande densiteten är helt likformig i ledaren, vilket inte alltid är sant i praktisk situation. Denna formel ger dock fortfarande en bra approximation för långa tunna ledare som ledningar.
en annan situation denna formel är inte exakt för är med växelström (AC), eftersom hudeffekten hämmar strömflödet nära ledarens centrum., Sedan skiljer sig det geometriska tvärsnittet från det effektiva tvärsnittet där strömmen faktiskt strömmar, så motståndet är högre än förväntat. På samma sätt, om två ledare är nära varandra som bär växelström, ökar deras motstånd på grund av närhetseffekten. Vid kommersiell effektfrekvens är dessa effekter signifikanta för stora ledare som bär stora strömmar, såsom busbars i en elektrisk transformatorstation eller stora kraftkablar som bär mer än några hundra ampere.,
bortsett från trådens geometri har temperaturen också en signifikant effekt på effekten av ledare. Temperatur påverkar ledare på två huvudsakliga sätt, den första är att material kan expandera under applicering av värme. Mängden som materialet kommer att expandera styrs av den termiska expansionskoefficienten som är specifik för materialet. En sådan expansion (eller sammandragning) kommer att ändra ledarens geometri och därmed dess karakteristiska motstånd. Denna effekt är emellertid i allmänhet liten, i storleksordningen 10-6., En ökning av temperaturen kommer också att öka antalet fononer som genereras inom materialet. En fonon är i huvudsak en gittervibration, eller snarare en liten, harmonisk kinetisk rörelse av materialets atomer. Ungefär som skakningen av en pinballmaskin tjänar fononer att störa elektronernas väg, vilket får dem att sprida sig. Denna elektronspridning kommer att minska antalet elektronkollisioner och kommer därför att minska den totala mängden ström som överförs.