Kuinka laskea johtavuus

Sisältö

• TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
• Johtavuus vastarinnasta
• Johtavuus, kun virta ja jännite tunnetaan
• Johtavuus johtavuudesta
• Esimerkki:

Elektroniikassa johtavuus on virtapiiri, joka tuotetaan piirielementin kautta annetulle jännitteelle. Tavallisesti merkitty kirjaimella G, johtavuus on vastin vastavuoroinen, R. Johtavuusyksikkö on siemens (S). Johtimen johtavuus riippuu monista tekijöistä, mukaan lukien sen muoto, mitat ja materiaalin ominaisuus, nimeltään sen johtavuus - yleensä merkitty pienellä merkillä.

TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)

Lankalle, jonka poikkileikkauspinta-ala on A, johtavuus "sigma" ja pituus L, johtavuus on G = (A x sigma) ÷ L.

Johtavuus vastarinnasta

Oletetaan, että tietyn piirielementin resistanssi on 1,25 × 10 ^ 3 ohmia. Koska johtavuus on vastarinnan vastavuoroinen, voimme kirjoittaa: G = 1 / R. Siksi G = 1 / (1,25 × 10 ^ 3 ohmia) = 0,8 × 10 ^ 3 siemeniä.

Johtavuus, kun virta ja jännite tunnetaan

Mieti tätä esimerkkiä: 5 voltin jännite (V) synnyttää 0,30 ampeerin virran (I) tietyllä viiran pituudella. Ohmin laki kertoo meille, että vastus (R) voidaan määrittää helposti. Lain mukaan V = IR, joten R = V ÷ I. Koska johtavuus on vastusten vastavuoroinen, se on yhtä suuri kuin I ÷ V. Tässä tapauksessa sen 0,30 ampeeri ÷ 5 volttia = 0,06 Siemens.

Johtavuus johtavuudesta

Oletetaan, että sinulla on lanka, jonka poikkileikkaus on pyöreä ja jonka säde on r ja pituus L. Jos tiedät langan materiaalin johtavuuden (sigman), löydät langan johtavuuden (G). Niiden välinen suhde on G = (A x sigma) ÷ L, ja koska poikkipinta-ala on πr², tästä tulee G = (πr² x sigma) ÷ L.

Esimerkki:

Löydä pyöreän rautapalan johtavuus, jonka poikkileikkaussäde on 0,001 metriä ja pituus 0,1 metriä.

Raudan johtavuus on 1,03 × 10⁷ siemens / m, ja langan poikkileikkauspinta-ala on 3,14 x 10^-6 m. Langan johtavuus on tällöin 324 siemens.