Ominaisvastus

Wikipedia
Ohjattu sivulta Resistiivisyys
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Ominaisvastus eli ominaisresistanssi eli resistiivisyys (tunnus ρ) on aineen sähköinen ominaisuus, joka kuvaa, minkälainen sähköinen vastus eli resistanssi muodostuu minkäkin kokoisesta kappaleesta ainetta. Ominaisvastuksen SI-järjestelmän mukainen yksikkö on ohmimetri (tunnus Ωm, Ω m tai Ω·m). Ominaisvastuksen käänteisarvo on sähkönjohtavuus.

Ominaisvastus  \rho voidaan esittää yhtälöllä

\rho = \frac{E}{J},

missä E on sähkökenttä ja J virtatiheys. Ominaisvastuksen esitystapa sähköjohdolle on yhtälömuoto

\rho = R \frac{A}{l},

missä \scriptstyle R on vastus, \scriptstyle A poikkipinta-ala ja \scriptstyle l johtimen pituus. Tällöin voidaan laskea vastus yhtälöllä  R = \rho l / A. [1] [2]

Aineiden resistanssi riippuu lämpötilasta. Metalleilla resistiivisyyden lämpötilakerroin on positiivinen eli resistanssi kasvaa lämpötilan kasvaessa, puolijohteilla ja elektrolyyteillä resistanssi taas pienenee lämpötilan kasvaessa.

Aineiden ominaisvastusarvoja[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Yleisimpien metallien ominaisvastuksia pienimmästä eli parhaasta sähkönjohteesta lähtien (lämpötilassa 20°C, 10−6 Ωm vastaa yksikköä Ω·mm²/m):

Aineiden ominaisvastuksia
Aine Ominaisvastus (20°C) Ominaisvastuksen
lämpötilakerroin (20°C)
Hopea 0,0159·10−6 Ωm 4,0·10−3 /K
Kupari 0,0168·10−6 Ωm 3,9·10−3 /K[3][4]
Kulta 0,024·10−6 Ωm 3,4·10−3 /K
Alumiini 0,028·10−6 Ωm 4·10−3 /K
Messinki 0,070·10−6 Ωm 1,5·10−3 /K
Rauta 0,097·10−6 Ωm 6·10−3 /K
Teräs (arvo vaihtelee laadun mukaan) 0,8·10−6 Ωm 3·10−3 /K


Vastuslankoina käytettyjä materiaaleja (lämpötilassa 20°C):

Aineiden ominaisvastuksia
Aine Ominaisvastus (20°C) Ominaisvastuksen
lämpötilakerroin (20°C)
Konstantaani 0,50·10−6 Ωm 0,03·10−3 /K
Kanthal-lanka (eri seoksia) 1,4·10−6 Ωm 0,06·10−3 /K

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Resistivity and Conductivity (html) HyperPhysics. (englanniksi)
  2. Raimo Seppänen, et al.: ”Fysiikka”, MAOL-taulukot, 2-4 painos, s. 93-95. Matemaattisten Aineiden Opettajien Liitto, Otava, 2005. ISBN 951-1-20607-9.
  3. Copper Wire Tables, sivu 14; National Bureau of Standards Handbook 100, United States Department of Commerce, 1966
  4. Electrical Conductivity and Resistivity, NDT Resource Center