Die elektrische Leitfähigkeit charakterisiert die Fähigkeit eines Körpers, elektrischen Strom zu leiten. Leitfähigkeit - Widerstandswert. In der Formel ist es umgekehrt proportional zum elektrischen Widerstand, und sie werden tatsächlich verwendet, um sich auf dieselben Materialeigenschaften zu beziehen. Die Leitfähigkeit wird in Siemens gemessen: [cm]=.
Arten der elektrischen Leitfähigkeit:
— Elektronische Leitfähigkeit wo die Ladungsträger Elektronen sind. Eine solche Leitfähigkeit ist in erster Linie für Metalle charakteristisch, ist aber bis zu einem gewissen Grad in fast jedem Material vorhanden. Mit steigender Temperatur nimmt die elektronische Leitfähigkeit ab.
— Ionenleitung. Es existiert in gasförmigen und flüssigen Medien, wo freie Ionen, die auch Ladungen tragen, sich unter dem Einfluss eines elektromagnetischen Feldes oder anderer äußerer Einflüsse durch das Volumen des Mediums bewegen. Wird in Elektrolyten verwendet. Mit steigender Temperatur steigt die Ionenleitfähigkeit, da mehr energiereiche Ionen gebildet werden und auch die Viskosität des Mediums sinkt.
— Lochleitung. Diese Leitfähigkeit ist auf das Fehlen von Elektronen im Kristallgitter des Materials zurückzuführen. Tatsächlich übertragen Elektronen auch hier wieder Ladung, aber sie scheinen sich entlang des Gitters zu bewegen und sukzessive freie Plätze darin zu besetzen, im Gegensatz zur physikalischen Bewegung von Elektronen in Metallen. Dieses Prinzip wird in Halbleitern zusammen mit der elektronischen Leitung verwendet.
Die allerersten Materialien, die historisch in der Elektrotechnik verwendet wurden, waren Metalle und Dielektrika (Isolatoren mit geringer elektrischer Leitfähigkeit). Halbleiter sind heute in der Elektronik weit verbreitet. Sie nehmen eine Zwischenstellung zwischen Leitern und Dielektrika ein und zeichnen sich dadurch aus, dass die Größe der elektrischen Leitfähigkeit in Halbleitern durch verschiedene Einflüsse gesteuert werden kann. Aus Silizium, Germanium und Kohlenstoff werden modernste Leiter hergestellt. Darüber hinaus können andere Stoffe zur Herstellung von PP verwendet werden, die jedoch viel seltener verwendet werden.
Es ist wichtig, Strom mit minimalen Verlusten zu übertragen. Dabei spielen Metalle mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und dementsprechend geringem elektrischem Widerstand eine wichtige Rolle. Das Beste in dieser Hinsicht ist Silber (62500000 Sm/m), gefolgt von Kupfer (58100000 Sm/m), Gold (45500000 Sm/m), Aluminium (37000000 Sm/m). Entsprechend der wirtschaftlichen Machbarkeit werden am häufigsten Aluminium und Kupfer verwendet, während Kupfer in der Leitfähigkeit gegenüber Silber sehr geringfügig unterlegen ist. Alle anderen Metalle haben keine industrielle Bedeutung für die Herstellung von Leitern.
Um über elektrische Leitfähigkeit zu sprechen, müssen Sie sich an die Natur des elektrischen Stroms als solchem erinnern. Wenn also eine Substanz in ein elektrisches Feld gebracht wird, bewegen sich Ladungen. Diese Bewegung provoziert die Wirkung nur eines elektrischen Feldes. Es ist der Fluss von Elektronen, der der elektrische Strom ist. Die Stromstärke wird, wie wir aus dem Physikunterricht kennen, in Ampere gemessen und mit dem lateinischen Buchstaben I bezeichnet. 1 A ist ein elektrischer Strom, bei dem eine Ladung von 1 Coulomb in einer Zeit von einer Sekunde fließt.
Es gibt verschiedene Arten von elektrischem Strom, nämlich:
- Gleichstrom, der sich in Bezug auf den Indikator und die Bewegungsbahn zu keinem Zeitpunkt ändert;
- Wechselstrom, der seine Rate und Flugbahn im Laufe der Zeit ändert (erzeugt von Generatoren und Transformatoren);
- Der pulsierende Strom erfährt Größenänderungen, ändert jedoch nicht seine Richtung.
Der elektrische Leitfähigkeitsindex steht in direktem Zusammenhang mit dem Gehalt an frei beweglichen Ladungen im Material, die keine Verbindung mit dem Kristallnetzwerk, Molekülen oder Atomen haben.
Daher werden Materialien nach dem Grad der Stromleitfähigkeit in folgende Typen unterteilt:
- Dirigenten;
- Dielektrika;
- Halbleiter.
Hohe elektrische Leitfähigkeit wird in der Elektroniktheorie behandelt. Elektronen laufen also aufgrund ihrer schwachen Valenzbindung mit den Kernen zwischen Atomen im gesamten Leiter. Das heißt, frei bewegliche geladene Teilchen im Inneren des Metalls schließen die Hohlräume zwischen den Atomen und zeichnen sich durch die Zufälligkeit der Bewegung aus. Wenn andererseits ein Metallleiter in ein elektrisches Feld gebracht wird, werden die Elektronen ihre Bewegung ordnen und sich zu einem Pol mit positiver Ladung bewegen. Dadurch entsteht der elektrische Strom. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit eines elektrischen Feldes im Weltraum ist ähnlich der Lichtgeschwindigkeit. Mit dieser Geschwindigkeit bewegt sich der elektrische Strom im Leiter. Es ist erwähnenswert, dass dies nicht die Bewegungsgeschwindigkeit der Elektronen selbst ist (ihre Geschwindigkeit ist sehr gering und beträgt maximal mehrere mm / s), sondern die Geschwindigkeit der Elektrizitätsverteilung in der gesamten Substanz.
Bei der freien Bewegung von Ladungen innerhalb des Leiters treffen sie auf ihrem Weg auf verschiedene Mikropartikel, mit denen eine Kollision stattfindet und ihnen etwas Energie gegeben wird. Es ist bekannt, dass Leiter Hitze ausgesetzt sind. Dies liegt allein daran, dass bei Überwindung des Widerstands die Energie der Elektronen als Wärmefreisetzung verteilt wird.
Solche "Unfälle" von Ladungen schaffen ein Hindernis für die Bewegung von Elektronen, das in der Physik als Widerstand bezeichnet wird. Ein kleiner Widerstand erwärmt den Leiter leicht, und bei einem hohen Widerstand werden hohe Temperaturen erreicht. Letzteres Phänomen wird sowohl in Heizgeräten als auch in herkömmlichen Glühlampen verwendet. Der Widerstand wird in Ohm gemessen. Mit dem lateinischen Buchstaben R bezeichnet.
Elektrische Leitfähigkeit- ein Phänomen, das die Fähigkeit eines Metalls oder Elektrolyten widerspiegelt, elektrischen Strom zu leiten. Dieser Wert ist der Kehrwert des elektrischen Widerstands.
Die elektrische Leitfähigkeit wird von Siemens (Cm) gemessen und mit dem Buchstaben G bezeichnet.
Da Atome ein Hindernis für den Stromfluss darstellen, ist der Widerstandsindex von Substanzen unterschiedlich. Zur Bezeichnung wurde der Begriff des spezifischen Widerstands (Ohm-m) eingeführt, der lediglich Auskunft über die Leitfähigkeit von Stoffen gibt.
Moderne leitfähige Materialien haben die Form von dünnen Bändern, Drähten mit einer bestimmten Querschnittsfläche und einer bestimmten Länge. Die elektrische Leitfähigkeit und der spezifische Widerstand werden in den folgenden Einheiten gemessen: Sm/mm.kv bzw. Ohm-mm.kv/m.
Somit sind der elektrische Widerstand und die elektrische Leitfähigkeit Eigenschaften der Leitfähigkeit eines Materials, dessen Querschnittsfläche 1 mm2 und Länge 1 m beträgt. Die Temperatur für die Eigenschaft beträgt 20 Grad Celsius.
Gute Stromleiter unter den Metallen sind Edelmetalle, nämlich Gold und Silber sowie Kupfer, Chrom und Aluminium. Stahl- und Eisenleiter haben schwächere Eigenschaften. Zu beachten ist, dass sich Metalle in ihrer reinen Form im Vergleich zu Metalllegierungen durch bessere elektrische Leitfähigkeitseigenschaften auszeichnen. Für hohen Widerstand werden bei Bedarf Wolfram-, Nichrom- und Konstantleiter verwendet.
Mit Kenntnis der Widerstands- oder Leitfähigkeitsindikatoren ist es sehr einfach, den Widerstand und die elektrische Leitfähigkeit eines bestimmten Leiters zu berechnen. In diesem Fall müssen die Länge und die Querschnittsfläche eines bestimmten Leiters in die Berechnungen einbezogen werden.
Es ist wichtig zu wissen, dass der elektrische Leitfähigkeitsindex sowie der Widerstand eines Materials direkt vom Temperaturregime abhängen. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass sich bei einer Temperaturänderung auch die Frequenz und Amplitude der Atomschwingungen ändern. Mit steigender Temperatur steigt also parallel der Widerstand gegen den Strom bewegter Ladungen. Und wenn die Temperatur abnimmt, nimmt der Widerstand ab und die elektrische Leitfähigkeit zu.
Bei manchen Materialien ist die Abhängigkeit der Temperatur vom Widerstand sehr ausgeprägt, bei manchen schwächer.
elektrische Leitfähigkeit(elektrische Leitfähigkeit, Leitfähigkeit) - die Fähigkeit eines Körpers, elektrischen Strom zu leiten, sowie eine physikalische Größe, die diese Fähigkeit charakterisiert und dem elektrischen Widerstand entgegengesetzt ist. Im Internationalen Einheitensystem (SI) ist die Maßeinheit der elektrischen Leitfähigkeit Siemens (russische Bezeichnung: Cm; International: S), definiert als 1 Sm \u003d 1 Ohm -1, dh als elektrische Leitfähigkeit eines Abschnitts eines Stromkreises mit einem Widerstand von 1 Ohm.
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Die spezifische Leitfähigkeit (elektrische Leitfähigkeit) ist ein Maß für die Fähigkeit eines Stoffes, elektrischen Strom zu leiten. Nach dem Ohmschen Gesetz ist die spezifische Leitfähigkeit in einer linear isotropen Substanz ein Proportionalitätskoeffizient zwischen der Dichte des austretenden Stroms und der Größe des elektrischen Felds im Medium:
J → = σ E → , (\displaystyle (\vec (J))=\sigma \,(\vec (E)))In einem inhomogenen Medium kann σ von den Koordinaten abhängen (und hängt im Allgemeinen davon ab), dh es fällt nicht an verschiedenen Punkten des Leiters zusammen.
Die spezifische Leitfähigkeit anisotroper (im Gegensatz zu isotropen) Medien ist im Allgemeinen kein Skalar, sondern ein Tensor (symmetrischer Tensor vom Rang 2), und die Multiplikation damit reduziert sich auf die Matrixmultiplikation:
J. ich = ∑ k = 1 3 σ ich k E. k , (\displaystyle J_(i)=\sum \limits _(k=1)^(3)\sigma _(ik)\,E_(k),)in diesem Fall sind die Stromdichte- und Feldstärkevektoren im Allgemeinen nicht kollinear.
Für jedes lineare Medium kann man lokal (und wenn das Medium homogen ist, dann global) das sogenannte wählen seine eigene Basis - ein orthogonales System kartesischer Koordinaten, in dem die Matrix diagonal wird, dh sie nimmt die Form an, in der neun Komponenten enthalten sind ich k (\displaystyle \sigma _(ik)) nur drei sind von null verschieden: σ 11 (\displaystyle \sigma _(11)), σ 22 (\displaystyle \sigma _(22)) und σ 33 (\displaystyle \sigma _(33)). In diesem Fall bezeichnet σ ich ich (\ displaystyle \ sigma _ (ii)) as , statt der vorherigen Formel erhalten wir eine einfachere
J. ich = σ ich E. ich . (\displaystyle J_(i)=\sigma _(i)E_(i).)Mengen ich (\displaystyle \sigma _(i)) namens Hauptwerte Leitfähigkeitstensor. Im allgemeinen gilt obige Beziehung nur in einem Koordinatensystem.
Der Kehrwert der Leitfähigkeit wird Widerstand genannt.
Im Allgemeinen ist die oben geschriebene lineare Beziehung (sowohl Skalar als auch Tensor) bestenfalls ungefähr wahr, und diese Annäherung ist nur für relativ kleine Mengen gut E. Allerdings auch mit diesen Werten E, wenn Abweichungen von der Linearität erkennbar sind, kann die elektrische Leitfähigkeit ihre Rolle als Faktor im linearen Ausdehnungsterm behalten, während andere höhere Ausdehnungsterme Korrekturen ergeben, die eine gute Genauigkeit liefern. Im Falle einer nichtlinearen Abhängigkeit J aus E eingeführt Differential elektrische Leitfähigkeit σ = dJ / dE (\displaystyle \sigma =dJ/dE)(für anisotrope Medien: σ ich k = d J ich / d E k (\ displaystyle \ sigma _ (ik) = dJ_ (i) / dE_ (k))).
elektrische Leitfähigkeit G Leiterlänge L mit Querschnittsfläche S kann in Form der spezifischen Leitfähigkeit des Stoffes, aus dem der Leiter besteht, durch die folgende Formel ausgedrückt werden:
G = σ SL . (\displaystyle G=\sigma (\frac (S)(L)).)Spezifische Leitfähigkeit einiger Substanzen
Leitfähigkeit bei +20 °C angegeben:
Substanz cm/m Silber- 62 500 000 Kupfer 59 500 000 Gold 45 500 000 Aluminium 38 000 000 Magnesium 22 700 000 Iridium 21 100 000 Molybdän 18 500 000 Wolfram 18 200 000 Zink 16 900 000 Nickel 11 500 000 reines Eisen 10 000 000 Platin 9 350 000 Zinn 8 330 000 Stahlguss 7 690 000 führen 4 810 000 Nickel Silber 3 030 000 konstantan 2 000 000 Mangan 2 330 000 1 040 000 Nichrom 893 000 Graphit 125 000 Meerwasser 3 Der Boden ist nass 10 −2 Wasser destillieren. 10 −4 Marmor 10 −8 Glas 10 −11 Porzellan 10 −14 Quarz Glas 10 −16 Bernstein 10 −18 Elektrische Leitfähigkeit von Lösungen
Die Bewegungsgeschwindigkeit von Ionen hängt von der Stärke des elektrischen Feldes, der Temperatur, der Viskosität der Lösung, dem Radius und der Ladung des Ions sowie der interionischen Wechselwirkung ab.
In Lösungen starker Elektrolyte wird die Art der Konzentrationsabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit aufgrund der Wirkung von zwei einander entgegengesetzten Effekten beobachtet. Einerseits nimmt mit zunehmender Verdünnung die Anzahl der Ionen pro Volumeneinheit der Lösung ab. Andererseits erhöht sich ihre Geschwindigkeit aufgrund der Abschwächung des Bremsens durch Ionen mit entgegengesetztem Vorzeichen.
Die physikalische Natur des elektrischen Widerstands. Wenn sich freie Elektronen in einem Leiter bewegen, kollidieren sie auf ihrem Weg mit positiven Ionen 2 (siehe Abb. 10, a), Atomen und Molekülen der Substanz, aus der der Leiter besteht, und übertragen einen Teil ihrer Energie auf sie. In diesem Fall wird die Energie der sich bewegenden Elektronen infolge ihrer Kollision mit Atomen und Molekülen teilweise freigesetzt und in Form von Wärme dissipiert, die den Leiter erwärmt. Angesichts der Tatsache, dass Elektronen, die mit Teilchen eines Leiters kollidieren, einen gewissen Bewegungswiderstand überwinden, ist es üblich zu sagen, dass Leiter einen elektrischen Widerstand haben. Wenn der Widerstand des Leiters klein ist, wird er durch den Strom relativ schwach erhitzt; Wenn der Widerstand hoch ist, kann der Leiter heiß werden. Die Drähte, die den Elektroherd mit elektrischem Strom versorgen, erwärmen sich fast nicht, da ihr Widerstand gering ist und die Spirale der Fliese mit hohem Widerstand glühend heiß ist. Der Glühfaden der elektrischen Lampe erwärmt sich noch mehr.
Das Ohm wird als Einheit des Widerstands verwendet. Ein Leiter hat einen Widerstand von 1 Ohm, durch den ein Strom von 1 A mit einer Potentialdifferenz an seinen Enden (Spannung) von 1 V fließt. Der Widerstandsstandard von 1 Ohm ist eine 106,3 cm lange Quecksilbersäule mit a Querschnittsfläche von 1 mm2 bei einer Temperatur von 0 °C. In der Praxis wird der Widerstand oft in Tausend Ohm - Kiloohm (kOhm) oder Millionen Ohm - Megaohm (MΩ) gemessen. Der Widerstand wird mit dem Buchstaben R (r) bezeichnet.
Leitfähigkeit. Jeder Leiter kann nicht nur durch seinen Widerstand charakterisiert werden, sondern auch durch die sogenannte Leitfähigkeit - die Fähigkeit, elektrischen Strom zu leiten. Die Leitfähigkeit ist der Kehrwert des Widerstands. Die Einheit der Leitfähigkeit heißt Siemens (Sm). 1 cm entspricht 1/1 Ohm. Die Leitfähigkeit wird mit dem Buchstaben G (g) bezeichnet. Somit,G=1/R(4)
Spezifischer elektrischer Widerstand und Leitfähigkeit. Atome verschiedener Substanzen haben einen unterschiedlichen Widerstand gegen den Durchgang von elektrischem Strom. Die Fähigkeit einzelner Substanzen, elektrischen Strom zu leiten, kann anhand ihres spezifischen elektrischen Widerstands p beurteilt werden. Als den spezifischen Widerstand charakterisierender Wert wird üblicherweise der Widerstand eines Würfels mit einer Kantenlänge von 1 m genommen, der elektrische Widerstand wird in Ohm * m gemessen. Um die elektrische Leitfähigkeit von Materialien zu beurteilen, verwenden sie auch den Begriff der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit? = 1 /?. Die elektrische Leitfähigkeit wird in Siemens pro Meter (S/m) gemessen (Leitfähigkeit eines Würfels mit 1 m Kantenlänge). Häufig wird der spezifische elektrische Widerstand in Ohm-Zentimeter (Ohm*cm) und die elektrische Leitfähigkeit in Siemens pro Zentimeter (S/cm) ausgedrückt. Dabei 1 Ohm * cm \u003d 10 -2 Ohm * m und 1 S / cm \u003d 10 2 S / m.
Leitende Materialien werden hauptsächlich in Form von Drähten, Reifen oder Bändern verwendet, deren Querschnittsfläche normalerweise in Quadratmillimetern und die Länge in Metern ausgedrückt wird. Daher werden für den spezifischen elektrischen Widerstand ähnlicher Materialien und die spezifische elektrische Leitfähigkeit auch andere Maßeinheiten eingeführt: gemessen in Ohm * mm 2 / m (Widerstand eines 1 m langen Leiters und 1 mm 2 Querschnittsfläche), nicht wahr? - in Sm * m / mm 2 (Leitfähigkeit eines 1 m langen Leiters mit einer Querschnittsfläche von 1 mm 2).
Von den Metallen haben Silber und Kupfer die höchste elektrische Leitfähigkeit, da die Struktur ihrer Atome freie Elektronen leicht bewegen lässt, gefolgt von Gold, Chrom, Aluminium, Mangan, Wolfram usw. Eisen und Stahl leiten den Strom schlechter.
Reine Metalle leiten den Strom immer besser als ihre Legierungen. Daher wird in der Elektrotechnik hauptsächlich hochreines Kupfer verwendet, das nur 0,05 % Verunreinigungen enthält. Und umgekehrt werden in Fällen, in denen ein hochohmiges Material benötigt wird (für verschiedene Heizgeräte, Rheostate usw.), spezielle Legierungen verwendet: Konstantan, Mangan, Nichrom, Fechral.
Es ist zu beachten, dass in der Technik neben metallischen Leitern auch nichtmetallische verwendet werden. Zu solchen Leitern gehören beispielsweise Kohle, aus der die Bürsten elektrischer Maschinen hergestellt werden, Elektroden für Suchscheinwerfer usw. Leiter des elektrischen Stroms sind die Dicke der Erde, lebendes Gewebe von Pflanzen, Tieren und Menschen. Rohes Holz und viele andere Dämmstoffe leiten im nassen Zustand Strom.
Der elektrische Widerstand eines Leiters hängt nicht nur vom Material des Leiters ab, sondern auch von seiner Länge l und seiner Querschnittsfläche s. (Der elektrische Widerstand ist ähnlich dem Widerstand gegen die Bewegung von Wasser in einem Rohr, abhängig von der Querschnittsfläche des Rohrs und seiner Länge.)
Gerader LeiterwiderstandR= ? l/s (5)
Wenn Widerstand? ausgedrückt in Ohm * mm / m, dann muss, um den Widerstand des Leiters in Ohm zu erhalten, seine Länge in Meter und die Querschnittsfläche in Quadratmillimetern in Formel (5) eingesetzt werden.
Abhängigkeit des Widerstandes von der Temperatur. Die elektrische Leitfähigkeit aller Materialien hängt von ihrer Temperatur ab. In metallischen Leitern nehmen beim Erhitzen die Reichweite und Geschwindigkeit der Schwingungen von Atomen im Kristallgitter des Metalls zu, wodurch auch der Widerstand, den sie dem Elektronenfluss entgegensetzen, zunimmt. Beim Abkühlen tritt das gegenteilige Phänomen auf: Die zufällige Schwingungsbewegung von Atomen in den Knoten des Kristallgitters nimmt ab, ihr Widerstand gegen den Elektronenfluss nimmt ab und die elektrische Leitfähigkeit des Leiters nimmt zu.
In der Natur gibt es jedoch einige Legierungen: Fechral, Konstantan, Manganin und andere, bei denen sich in einem bestimmten Temperaturbereich der elektrische Widerstand relativ wenig ändert. Solche Legierungen werden in der Technik zur Herstellung verschiedener Widerstände verwendet, die in elektrischen Messinstrumenten und einigen Geräten verwendet werden, um den Einfluss der Temperatur auf ihren Betrieb zu kompensieren.
Der Grad der Änderung des Widerstands von Leitern bei einer Temperaturänderung wird durch den sogenannten Temperaturkoeffizienten des Widerstands a beurteilt. Dieser Koeffizient repräsentiert die relative Erhöhung des Widerstands des Leiters bei einer Erhöhung seiner Temperatur um 1 ° C. Im Tisch. 1 zeigt die Werte des Temperaturkoeffizienten des Widerstands für die am häufigsten verwendeten Leitermaterialien.
Widerstand eines metallischen Leiters R t bei beliebiger Temperatur t
R. t = R. 0 [ 1 + ? (t - t 0) ] (6)
wobei R 0 der Widerstand des Leiters bei einer bestimmten Anfangstemperatur t 0 (normalerweise bei + 20 ° C) ist, der mit Formel (5) berechnet werden kann;
t- t 0 - Temperaturänderung.
Die Eigenschaft metallischer Leiter, bei Erwärmung ihren Widerstand zu erhöhen, wird in der modernen Technik häufig zur Temperaturmessung genutzt. Beispielsweise wird beim Testen von Fahrmotoren nach der Reparatur die Erwärmungstemperatur ihrer Wicklungen bestimmt, indem ihr Widerstand in kaltem Zustand und nach Betrieb unter Last für einen bestimmten Zeitraum (normalerweise innerhalb von 1 Stunde) gemessen wird.
Bei der Untersuchung der Eigenschaften von Metallen während einer tiefen (sehr starken) Abkühlung entdeckten Wissenschaftler ein bemerkenswertes Phänomen: Nahe dem absoluten Nullpunkt (-273,16 ° C) verlieren einige Metalle ihren elektrischen Widerstand fast vollständig. Sie werden zu idealen Leitern, die Strom ohne Einfluss einer elektrischen Energiequelle lange Zeit durch einen geschlossenen Stromkreis leiten können. Dieses Phänomen wird als Supraleitung bezeichnet. Derzeit wurden Prototypen von Stromleitungen und elektrischen Maschinen erstellt, die das Phänomen der Supraleitung nutzen. Solche Maschinen haben im Vergleich zu Allzweckmaschinen ein deutlich geringeres Gewicht und geringere Gesamtabmessungen und arbeiten mit einem sehr hohen Wirkungsgrad. Stromleitungen können in diesem Fall aus Drähten mit sehr kleinem Querschnitt bestehen. Dieses Phänomen wird in Zukunft immer mehr in der Elektrotechnik zum Einsatz kommen.
elektrische Leitfähigkeit System SI Typ Derivat Siemens(russische Bezeichnung: Cm; Internationale Bezeichnung: S) ist eine Einheit der elektrischen Leitfähigkeit im Internationalen Einheitensystem (SI), der Kehrwert von Ohm. Definitionsgemäß entspricht Siemens der elektrischen Leitfähigkeit eines Leiters (Abschnitt eines Stromkreises), dessen Widerstand 1 Ohm beträgt.
In Bezug auf andere SI-Einheiten wird Siemens wie folgt ausgedrückt:
1 cm \u003d 1 / Ohm \u003d / \u003d kg −1 −2 ³ ².
Gemäß den SI-Regeln für nach Wissenschaftlern benannte abgeleitete Einheiten wird der Name der Siemens-Einheit mit einem Kleinbuchstaben und ihre Bezeichnung mit einem Großbuchstaben geschrieben.
Bisher verwendeter Name Mo(engl. mho), das ist das Wort „om“ (Ohm) zurückgelesen; bezeichnet durch einen umgekehrten Buchstaben Ω: ℧ (\displaystyle\mho)(in Unicode U+2127 , ℧).
Vor dem Zweiten Weltkrieg (in der UdSSR bis in die 1960er Jahre) war Siemens eine Einheit des elektrischen Widerstands, die dem Widerstand einer Quecksilbersäule von 1 m Länge und 1 mm Durchmesser bei 0 °C entsprach. Er entspricht etwa 0,9534 Ohm. Diese Einheit wurde 1860 von Siemens eingeführt und konkurrierte mit dem Ohm, das schließlich 1881 auf dem Weltkongress der Elektroingenieure als Widerstandseinheit gewählt wurde. Trotzdem war Siemens als Einheit des Widerstands bis Mitte des 20. Jahrhunderts von Signalmännern auf der ganzen Welt weit verbreitet.
Vielfache und Teiler
Dezimale Vielfache und Teiler werden mit Standard-SI-Präfixen gebildet.
Vielfache Dolnye Größe Titel Bezeichnung Größe Titel Bezeichnung 10 1cm dekasimens jaSm daS 10 –1 cm Entscheidungen dSm dS 10 2cm hektosiemens GSM hS 10 –2 cm Centi-Siemens ccm cS 10 3cm Kilosiemens kSm kS 10 –3 cm Millisiemens mSm FRAU 10 6cm Megasiemens MSm FRAU 10-6 cm Mikrosiemens µS µS 10 9cm gigasiemens GSM GS 10-9 cm Nanosinn nS nS 10 12cm terasiemens TSm TS 10-12cm Picosiemens pSm PS 10 15cm petasiemens PSm PS 10-15cm femtosiemens fsm fS 10 18cm Prüfungen esm ES 10-18cm attosiemens acm als 10 21 cm zettasiemens ZSm ZS 10–21 cm zeptosiemens zSm zS 10 24cm Yottasiemens ISM YS 10–24 cm joctosiemens iSm yS anwenden
