Điện trở suất là gì? Công thức – Bảng tra cứu – Cách đo điện trở suất
Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao dây điện trong nhà thường được làm bằng đồng mà không phải là sắt? Hay tại sao bóng đèn lại sáng lên khi ta bật công tắc? Câu trả lời cho những câu hỏi này liên quan đến một khái niệm vật lý rất quan trọng, đó là điện trở suất. Vậy điện trở suất là gì và nó ảnh hưởng như thế nào đến cuộc sống của chúng ta? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này nhé!
Điện trở suất là gì?
Điện trở suất (Electrical Resistivity) là một tính chất cơ bản của một vật liệu biểu thị khả năng cản trở dòng điện. Tức là điện trở suất càng thấp thì sẽ cho thấy vật liệu đó có khả năng dẫn điện càng tốt. Về ký hiệu, điện trở suất được ký hiệu bằng chữ cái Hy Lạp là ρ (rho). Đơn vị SI của điện trở suất là ohm-mét (Ω⋅m).
Công thức tính điện trở suất là gì?
Ta có công thức tính điện trở suất của một dây dẫn như sau: ρ = R.(S/l)
Trong đó:
- ρ: là điện trở suất
- R: là điện trở
- S: là tiết diện ngang
- l: là chiều dài của vật dẫn
Ngoài ra, dựa theo định luật Ohm vi phân thì điện trở suất còn được định nghĩa là: ρ = E/J
Trong đó:
- E: là cường độ điện trường
- J: là mật động dòng điện.
Bảng tra cứu điện trở suất là gì?
Tại bảng này sẽ thông tin về giá trị điện trở suất của một số loại vật liệu khác nhau. Nhưng trước tiên, bạn phải nắm được vùng điện trở cho các nhóm vật liệu khác nhau như sau:
| Loại vật liệu | Vùng điện trở suất |
| Chất điện giải | Biến thiên: Mức độ dẫn điện của chất bán dẫn phụ thuộc vào mức độ pha tạp. |
| Chất cách điện | ~ 10 ^ 16 |
| Kim loại | ~ 10 ^ -8 |
| Chất bán dẫn | Biến thiên: Mức độ dẫn điện của chất bán dẫn phụ thuộc vào mức độ pha tạp. |
| Chất siêu dẫn | ~ 0 |
Bảng tra cứu điện trở suất của một số vật liệu
| Vật liệu | Điện trở suất Ωm, ở 20°C | Vật liệu | Điện trở suất Ωm, ở 20°C |
| Bạc | 1,59×10−8 | Nikelin | 0,4×10−6 |
| Đồng | 1,72×10−8 | Nichrome | 1,10×10−6 |
| Vàng | 2,44×10−8 | Cacbon | 3,5×10−5 |
| Nhôm | 2,82×10−8 | Gecmani | 4,6×10−1 |
| Tungsten | 5,6×10−8 | Silic | 6,40×10^2 |
| Hợp kim Cu-Zn | 0,8×10−7 | Thủy tinh | 10^10 tới 10^14 |
| Sắt | 1,0×10−7 | Cao su | 10^13 |
| Bạch kim | 1,1×10−7 | Lưu huỳnh | 10^15 |
| Chì | 2,2×10−7 | Parafin | 10^17 |
| Mangan | 4,4×10−7 | Thạch anh | 7,5×10^17 |
| Constantan | 4,9×10−7 | PET | 10^20 |
| Thủy ngân | 9,8×10−7 | Teflon | 10^22 tới 10^24 |
Tầm quan trọng của điện trở suất là gì?
Hiện nay, điện trở suất là gì được ứng dụng rất phổ biến, đang dạng trong cuộc sống. Cụ thể như:
- Khảo sát địa lý: đây là ứng dụng mà bạn có thể gặp khái niệm điện trở suất rất nhiều. Áp dụng trong việc dò mạch nước ngầm và các tài nguyên dưới lòng đất
- Ứng dụng trong xây dựng: bằng khả năng phân tích các tầng địa chất, các kỹ sư có thể biết được khả năng xây dựng ở từng khu vực khác nhau. Ngoài ra, nó còn có thể ứng dụng trong khảo sát và xây dựng đường hầm bằng phương pháp chụp cắt lớp điện trở suất (ERT)
- Thiết kế hệ thống chống sét: bằng phương pháp đo điện trở đất cũng là một ứng dụng được sử dụng khá rộng rãi của việc kiểm tra điện trở suất
- Tính toán khả năng dẫn điện của dây dẫn: trong truyền tải điện năng, việc kiểm tra thông số điện trở suất đóng một vai trò cực kỳ quan trọng. Bởi vì chiều dài đường dây tải và tiết diện dây ảnh hưởng rất lớn đến khả năng cản trở dòng điện của dây dẫn.
Hướng dẫn cách đo điện trở suất là gì?
Để đo điện trở suất, ta cần sử dụng máy đo điện dung (còn được gọi là máy đo điện trở suất) và thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tắt nguồn điện hoặc ngắt kết nối với nguồn điện để đảm bảo an toàn.
Bước 2: Kết nối điện cực của bộ đo với điện cực của điện tử cần đo điện trở suất. Điện cực này thường có màu xanh dương hoặc đen.
Bước 3: Kết nối điện cực khác của bộ đo với điện cực còn lại của điện tử. Điện cực này thường có màu đỏ hoặc trắng.
Bước 4: Đặt bộ đo vào chế độ đo điện trở suất (có thể cần phải chuyển chế độ trên màn hình hoặc trên bộ điều khiển của bộ đo).
Bước 5: Áp dụng điện thế vào điện tử thông qua điện cực kết nối với bộ đo. Điện thế này có thể được cung cấp bằng một nguồn điện ngoài hoặc từ nguồn điện trong điện tử (nếu điện tử đang hoạt động).
Bước 6: Đọc giá trị điện trở suất trên màn hình của bộ đo. Nếu giá trị này không đúng hoặc không ổn định, hãy kiểm tra kết nối và thực hiện lại các bước trên.
Để đảm bảo độ chính xác cao, nên sử dụng đồng hồ đo điện trở suất có độ chính xác cao và đảm bảo kết nối chắc chắn giữa các điện cực. Nếu điện tử cần đo điện trở suất là một điện tử lớn, có thể cần sử dụng nhiều bộ đo và kết nối nhiều điện cực để đo được giá trị chính xác của nó.
Máy đo điện trở suất, điện trở đất
Trong thực tế, khi nói về các thiết bị đo điện trở suất là gì, ta thường để cập để máy đo điện trở nối đất (hay còn gọi là máy đo điện trở tiếp địa). Đây là thiết bị chuyên dùng để kiểm tra điện trở suất của đất. Phục vụ cho các công việc khảo sát địa chất trước khi tiến hành xây dựng hoặc lắp đặt hệ thống chống sét cho công trình.
Để mua các dòng máy đo điện trở suất, máy đo điện trở đất chất lượng chính hãng với giá cả cạnh tranh, bạn vui lòng liên hệ với TKTECH theo hotline 09 777 65 444 (Mrs.Kiều). Đơn vị cam kết chỉ cung cấp các sản phẩm chính hãng với giấy tờ nguồn gốc, cũng như chế độ bảo hành chính hãng lên đến 12 tháng.
Tóm lại, điện trở suất là một đặc tính vật lý quan trọng của vật liệu, thể hiện khả năng cản trở dòng điện. Hiểu rõ về điện trở suất là gì sẽ giúp chúng ta lựa chọn vật liệu phù hợp cho các ứng dụng khác nhau trong cuộc sống, từ các thiết bị điện gia dụng đến các hệ thống điện công nghiệp.
