Điện trở suất là một khái niệm rất quan trọng cần phải biết khi chọn các loại dây dẫn điện cho hệ thống điện nhà ở hay công trình. Vậy điện trở suất là gì? Sự phụ thuộc của điện trở suất với nhiệt độ ra sao? Công thức tính điện trở suất như thế nào? Ý nghĩa của điện trở suất ra sao? Các định nghĩa liên quan về điện trở suất. Hãy cùng Cơ điện Trần Phú đi tìm hiểu những câu hỏi và chủ đề trên để có thêm thông tin hữu ích nhé.
Chọn loại dây dẫn có điện trở suất phù hợp
1. Điện trở suất là gì? Ký hiệu của điện trở suất
Mỗi loại vật liệu khác nhau sẽ có một đại lượng đặc trưng nói lên khả năng cản trở dòng điện theo kích cỡ (chiều dài, tiết diện), đại lượng này được gọi là điện trở suất. Những chất có điện trở suất cao thường được sử dụng làm các loại vật liệu cách điện, còn chất có điện trở suất thấp thường được ứng dụng làm vật dẫn điện (tiêu biểu như đồng và nhôm được dùng làm lõi của các loại dây dẫn điện).
Bản chất của điện trở suất phản ánh khả năng cản trở sự dịch chuyển theo hướng của các hạt mang điện của mỗi chất. Đơn vị ký hiệu của điện trở suất là Ohm.met (Ω.m).
2. Sự phụ thuộc của điện trở suất với nhiệt độ
Điện trở suất của các chất và nhiệt độ có sự liên quan khá lớn. Thông thường, ở các vật liệu kim loại, điện trở suất sẽ tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Ở vật liệu bán dẫn, điện trở suất lại tỷ lệ nghịch với với nhiệt độ, nhiệt độ cao thì điện trở suất lại thấp.
Trong thực tế, điện trở suất của các chất còn phụ thuộc vào các cơ chế tán xạ của điện tử trong vật liệu như: Tán xạ sai hỏng, tán xạ trên phono, tán xạ trên spin. Ngoài ra, điện trở suất còn phụ thuộc vào mật độ điện tử tự do trong chất,…
3. Công thức tính điện trở từ điện trở suất
Công thức tính điện trở suất của một dây dẫn được tính với công thức như sau:
Kí hiệu của điện trở suất
Với ρ là điện trở suất, R là điện trở, S là tiết diện, l là chiều dài của dây dẫn. Điện trở của dây dẫn điện tỉ lệ thuận với chiều dài l của dây dẫn. Đồng thời tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn điện và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.
4. Các định nghĩa liên quan đến điện trở suất
Tích điện trở suất mật độ
Ngoài ra, một đại lượng quan trọng không kém điện trở suất đó là tích của điện trở suất với mật độ (hay còn gọi là tích điện trở suất mật độ). Đại lượng này có thể làm cho dây dẫn điện dày và to hơn để có điện trở thấp tương đương. Đây là điểm nên lưu ý khi bạn chọn tiết diện dây dẫn. Vì vậy, mọi người người thường muốn tích dien tro suat mật độ thấp.
Bảng ví dụ:
|
Vật liệu |
Điện trở suất [nΩ·m] |
Mật độ [g/cm³] |
Tích mật độ điện trở suất [nΩ·m·g/cm³] |
|
Natri |
47,7 |
0,97 |
46 |
|
Liti |
92,8 |
0,53 |
49 |
|
Đồng |
16,78 |
8,96 |
150 |
Lấy ví dụ khác như bạc, một kim loại có khả năng dẫn điện tốt nhưng mật độ lại cao. Nếu sử dụng bạc làm dây dẫn thì tiết diện sẽ dày và nặng. Đó cũng là lí do mà điện trở suất của nhôm thường được chọn làm dây dẫn truyền tải điện đi xa hơn với điện trở suất của đồng (nhôm nhẹ hơn đồng).
Điện trở suất của đồng thấp hơn các điện trở suất của kim loại khác
Điện trở suất phức
Trong phân tích phản ứng của các loại vật liệu với dòng điện xoay chiều hoặc các ứng dụng như EIT (chụp cắt lớp trở kháng). Việc thay thế suất điện trở bằng các đại lượng phức (biểu diễn dưới dạng tổng của 2 đại lượng, ví dụ như a+bi) như trở kháng suất (hay suất trở kháng) là điều cần thiết.
Trở kháng suất được tính là tổng của điện trở suất (phần thực) và tổng của điện kháng suất (phần ảo). Độ lớn của trở kháng suất là căn bậc hai của tổng bình phương các độ lớn của 2 đại lượng vừa đề cập.
5. Tổng kết
Mong những kiến thức tổng quan trên về điện trở suất sẽ giúp mọi người hiểu hơn về khái niệm này, cũng như trong việc lựa chọn vật liệu dẫn điện hoặc vật liệu cách điện phù hợp. Ngoài ra, nếu bạn đang muốn tìm các loại dây dẫn điện như cáp đồng trần, cáp nhôm bọc, dây điện dân dụng,...Cơ điện Trần Phú tự hào là thương hiệu dây điện Quốc gia với 35 kinh nghiệm sản xuất các loại dây có khả năng dẫn điện cao, giá thành tốt và đảm bảo an toàn về điện.
Công ty Cổ Phần Cơ Điện Trần Phú, tiền thân là Xí nghiệp cơ khí Trần Phú được thành lập năm 1965, trải qua gần 6 thập kỷ xây dựng & phát triển, đến nay Trần Phú là một trong những doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất dây và cáp điện.
Từ năm 2020, Trần Phú chính thức tạo bước nhảy vọt về công nghệ sản xuất khi xây dựng và chính thức vận hành nhà máy sản xuất dây cáp điện với quy mô 5ha tại KCN Việt nam – Singapore VSIP Hải Dương. Tại nhà máy mới, cả 4 công đoạn quan trọng nhất trong sản xuất dây điện: Kéo – Bện – Bọc lõi – Bọc vỏ Trần Phú đều đầu tư máy của 2 nhà chế tạo máy sản xuất dây điện hàng đầu thế giới là Niehoff và Rosendahl…Điều này cho phép Trần Phú đem đến cho thị trường những sản phẩm dây cáp điện chất lượng không chỉ tốt hơn mà đó còn là những sản phẩm vô cùng tinh xảo. Đáp ứng đúng lời hứa thương hiệu từ ngày mới thành lập: “Độ bền thách thức thời gian” và “Tiêu hao nhỏ nhất trên đường dây điện”.
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
Công ty Cổ phần Cơ điện Trần Phú
- Trụ sở: Số 41 phố Phương Liệt - Quận Thanh Xuân - TP Hà Nội
- Địa chỉ văn phòng: Số 1 Trần Danh Tuyên - Phường Phúc Lợi - Quận Long Biên - TP Hà Nội
- Nhà máy: KCN Viet Nam Singapore (VSIP) – Xã Cẩm Điền – Huyện Cẩm Giàng – Tỉnh Hải Dương
- Hotline: 0898.41.41.41
- Email: [email protected]
- Fanpage: https://www.facebook.com/TRANPHU