מוליכות חשמלית של גוף מסוים היא מידת היכולת של זרם חשמלי לעבור באותו גוף. חומרים מוליכים הם חומרים
בהם קיימים חלקיקים טעונים, הקרויים אלקטרונים, עם חופש תנועה (למשל בנחושת). חומרים מוליכים יכולים להיות
מתכת, תמיסה מוליכה (למשל מי ים), וקיימים גם מספר פולימרים מוליכים.
ההגדרה המדויקת של מוליכות חשמלית היא הזרם החשמלי בין שתי נקודות בגוף, חלקי המתח החשמלי
שביניהם.
נהוג להגדיר גם גודל הופכי למוליכות חשמלית הנקרא התנגדות חשמלית.
ההגדרה המדויקת של התנגדות חשמלית היא המתח החשמלי בין שתי נקודות בגוף חלקי הזרם החשמלי
ביניהם.
נהוג גם לומר שאם המוליכות (ובהתאמה ההתנגדות) היא גודל קבוע (בקירוב) בגוף אזי הוא מקיים את חוק
אוהם. במקרה זה קיים יחס ישר בין המתח לזרם.
מההגדרה נובע שככל שמוליכות של הגוף תהיה גבוהה יותר, היכולת של הזרם לעבור בו תהיה גבוהה יותר,
ככל שמוליכותו של הגוף תהיה קטנה יותר, היכולת של הזרם לעבור בו תהיה קטנה יותר.
מוליכות סגולית
מוליכותו של גוף נתון תלויה לא רק בחומר ממנו הוא עשוי אלא גם בממדיו הפיזיים, למשל, מוליכותו של תיל מוליך
תלויה באורכו ובשטח החתך שלו. התכונה המשותפת לכל הגופים העשויים מחומר מסוים נקראת מוליכות סגולית.
זוהי תכונה המכמתת את הקלות שבה מניע שדה חשמלי את האלקטרונים החפשיים שבחומר ליצירת זרם חשמלי.
המוליכות הסגולית של חומר מושפעת בעיקר מצפיפות נושאי המטען החפשיים. באופן כללי, חומר בעל מוליכות
סגולית גבוהה נקרא מוליך, וחומר בעל מוליכות סגולית נמוכה מאוד נקרא מבודד.
יחידות מידה
יחידת המידה של ההתנגדות החשמלית היא האוהם (Ω). המוליכות נמדדת על ידי היחידה ההופכית - הנקראת סימנס
(או MHO), המסומנת ב-S או ב-MHO או ב-  . שמות היחידות מסמלים באופן ציורי את העובדה שהתנגדות ומוליכות
הם גדלים הופכיים זה לזה.
חומרים מוליכים ומבודדים
מתכות לרוב מוליכות היטב, בהן נחושת שהיא בעלת התנגדות סגולית נמוכה מאוד ונמצאת בשימוש רב בתעשייה.
מבדדים נפוצים הם: עץ, שעם, זכוכית, חרסינה, מרבית סוגי הפלסטיק, וגם אוויר.
בין המוליכים והמבדדים נמצאת קבוצה מצומצמת של מוליכים למחצה, אשר מוליכותם היא נמוכה בדרך כלל אך ניתנת להגדלה משמעותית, עד כדי הולכה טובה, על ידי ערור חיצוני חלש, בעזרת חום, מתח חשמלי או תאורה, למשל.
הנפוצים במוליכים למחצה הם צורן וגרמניום.
מים מזוקקים מבודדים, והתנגדותם גבוהה מאוד, למרות שקיימים בהם יונים המאפשרים הולכה, שמקורם במים
עצמם. המסת מלח במים הופכת אותם למוליכים.
יש קושי ליצר מוליכים מאוד טובים ומצד שני מבדדים מאוד טובים. כסף נחשב מוליך טוב - אך יקר.
תחום מתפתח הוא מוליכי העל, ובו נחקרים חומרים אשר התנגדותם החשמלית מתאפסת בטמפרטורות נמוכות ביותר
(פחות מ-160 מעלות צלזיוס מתחת לאפס).
מקור: וויקיפדיה.
|
