Điện trở suất là gì? Công thức cùng ý nghĩa điện trở suất

Mọi người khi lựa chọn những loại dây dẫn điện để lắp vào hệ thống truyền tải điện trong hay công trình thì không nên bỏ qua điện trở suất. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết điện trở suất là gì, cùng các ý nghĩa liên quan. Bài viết sau đây, maynungcaotan sẽ giúp bạn tìm hiểu một cách chi tiết.

Tìm hiểu điện trở suất là gì?

Điện trở suất có thể được hiểu là một đại lượng vật lý đặc trưng với khả năng cản trở sự dịch chuyển của các hạt mang điện từ mỗi chất khác nhau. Nói cách khác, mỗi loại vật liệu đều sẽ có một đại lượng mang đặc tính thể hiện khả năng cản trở dòng điện, dựa vào kích cỡ (tiết diện, chiều dài). Theo đó, đại lượng này sẽ được gọi là điện trở suất.

  • Đơn vị điện trở suất sẽ có đơn vị là Ω.m (Ohm.met), gọi là “ôm mét”.
  • Vật liệu có điện trở suất càng nhỏ thì khả năng dẫn dòng điện của vật liệu đó sẽ  càng cao.
Tìm hiểu điện trở suất là gì?
Tìm hiểu điện trở suất là gì?

Thông thường, những loại chất có mức điện trở suất lớn sẽ được dùng làm vật liệu cách điện. Còn dạng chất có điện trở suất ở mức thấp sẽ được sử dụng để làm vật dẫn điện. Chẳng hạn, các kim loại như nhôm, đồng là các vật liệu sở hữu điện trở suất thấp nên sẽ thường được sử dụng để làm lõi của những loại dây dẫn điện.

Trên thực tế, điện trở suất của những loại vật liệu sẽ còn phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố khác như. Ví dụ như cơ chế tán xạ, nhiệt độ, của điện tử trong vật liệu (tán xạ trên phono, tán xạ trên spin, tán xạ sai hỏng), cũng như mật độ lượng tử tự do trong chất

Công thức tính của điện trở suất chính xác

Anh em đã hiểu được phần nào điện trở suất là gì? Tiếp theo thì mọi người cần phải hiểu về công thức tính điện trở suất. Công thức để tính toán điện trở của một dây dẫn cũng không quá khó khăn, cụ thể: ρ = R.(S/l)

  • ρ: là ký hiệu điện trở suất
  • R: là ký hiệu điện trở
  • S: là ký hiệu tiết diện ngang
  • l: là ký hiệu chiều dài vật dẫn
Điện trở suất có công thức tính là ρ = R.(S/l)
Điện trở suất có công thức tính là ρ = R.(S/l)

Ý nghĩa cần biết của điện trở suất

Trong thực tiễn, điện trở suất được sử dụng khá phổ biến trong cuộc sống. Đồng thời, có ý nghĩa cực kỳ quan trọng bởi cho phép mọi người biết được các sơ đồ điện, điện tử nên áp dụng loại vật liệu nào là thích hợp nhất. Qua đó, đảm bảo an toàn trong quá trình thi công, cũng như sự hiệu quả dẫn điện đến từ thiết bị.

Chẳng hạn, trong việc tạo một dây dẫn điện thông thường, tốt nhất phải có điện trở suất thấp thì mới có thể tạo ra hiệu quả dẫn điện cao. Cho nên, những loại vật liệu dẫn điện kém sẽ không thể nào được sử dụng để dùng làm dây dẫn. Thay vào đó, mọi người sẽ lựa chọn các loại có điện trở suất thấp, ví dụ như đồng để tạo dây dẫn điện. 

Xem thêm >>

Theo đó, điện trở suất của đồng rơi vào khoảng 1.72×10-8 Ωm. Hơn nữa,  giá cả lại rẻ nên rất thích hợp để làm dây điện. Tuy bạc và vàng cũng có giá trị điện trở suất thấp hơn nhiều. Thế nhưng giá thành thị trường lại quá cao, nên sẽ không được dùng phổ biến để làm dây dẫn..

Không chỉ vậy, điện trở suất trên thực tế cũng đóng một vai trò như là yếu tố then chốt trong việc sản xuất những linh kiện, thiết bị điện tử. Chẳng hạn các mạch tích hợp, điện trở suất vật liệu trong chip là một yếu tố rất cần quan tâm. 

Điện trở suất được dùng làm dây dẫn điện
Điện trở suất được dùng làm dây dẫn điện

Sự liên quan giữa điện trở suất theo nhiệt độ

Mọi người khi đã hiểu điện trở suất là gì thì sẽ có thấy mối liên hệ mật thiết giữa các chất và nhiệt độ. Theo đó, đối với những loại làm bằng kim loại thì điện trở suất có thể tỷ lệ thuận cùng nhiệt độ. Ngược lại, ở dạng vật liệu bán dẫn, điện trở suất lại sẽ tỷ lệ nghịch với nhiệt độ, nếu như nhiệt độ cao, đồng nghĩa điện trở suất sẽ thấp.

Trong thực tiễn, điện trở suất các vật liệu sẽ còn phụ thuộc chủ yếu vào cơ chế tán xạ điện tử bên trong vật liệu. Những tán xạ có thể nhắc đến bao gồm tán xạ sai hỏng, tán xạ trên phono, tán xạ trên spin. Thêm vào đó, điện trở suất cũng có thể phụ thuộc vào một vài yếu tố liên quan khác, chẳng hạn như mật độ điện tử tự do chứa trong chất.

Sự liên quan giữa điện trở suất theo nhiệt độ
Sự liên quan giữa điện trở suất theo nhiệt độ

Bảng điện trở suất của các kim loại phổ biến

Nguyên nhân gây điện trở suất trong kim loại thường là do sự va chạm giữa các ion dương, dẫn đến mất trật tự các e. Sau đây sẽ là bảng điện trở suất của các kim loại phổ biến.

Điện trở của Đồng 1.72×10-8
Điện trở của Nhôm2.82×10-8
Điện trở của Nikêlin0.40×10-6
Điện trở của Nicrom1.10×10-6
Điện trở của Vonfram5.5×10-8
Điện trở của Sắt1×10-7

Thông qua bài viết của  maynungcaotan trên đây thì các bạn đã hiểu được phần nào về điện trở suất là gì một cách chi tiết và đầy đủ nhất. Mọi người, hãy áp dụng các kiến thức này để có thể ứng dụng hiệu quả vào công việc của bản thân.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *