Elektrisk konduktans

Skabelon:Harflertydig2 Skabelon:Kilder Elektrisk konduktans ($G$) er en egenskab for en elektrisk leder, som udtrykker dens evne til at lede elektrisk strøm.

Den elektriske konduktans er det reciprokke af den mere velkendte resistans $R$. Det vil sige, at konduktansen er givet ved:

$G=\frac{1}{R}$

Størrelsen af den elektriske konduktans måles derfor i den afledte SI-enhed siemens $\text{S}$, der er den reciprokke af enheden for modstand ohm $\text{Ω}$. $\text{S}$ kan også skrives som ${\text{Ω}}^{-1}$. I USA bruges også navnet mho - ohm skrevet bagfra - men dette er ikke en tilladt skrivemåde efter SI. Der er også set anvendt symbolet ℧ for elektriske konduktans, men dette er heller ikke en tilladt skrivemåde efter SI.

Alle ledere undtagen superledere forårsager et vist tab af elektrisk energi i form af varmeudvikling, når man sender en strøm igennem dem. Den elektriske konduktans måles ved jævnstrøm.

Eksempel

Ohms lov er normalt givet ved

$U=RI$

hvor $U$ er den elektriske spænding, og $I$ er strømstyrken. Når konduktans anvendes bliver loven i stedet:

$U=\frac{I}{G}$

Har en elektrisk leder for eksempel en ledningsevne på 2 $\text{S}$ og en strøm med strømstyrken 4 $\text{A}$, vil spændingen over lederen være:

$U=\frac{4\text{ A }}{2\text{ S }}=2\text{ V}$

hvor strømstyrken her er målt i ampere, og spændingen er målt i volt.

Relation til resistiviteten

Konduktansen afhænger af tre ting:

• Lederens længde $l$ - jo længere leder, desto mindre konduktans.
• Lederens tværsnitsareal $A$ - jo større areal, desto større konduktans.
• En materialeegenskab, kaldet resistiviteten $\sigma$ - (Multiplikativ inverse af specifik ledningsevne), for det stof lederen er lavet af.

Dette kan skrives som:

$G=\sigma \frac{A}{l}$

Konduktansen kan altså forbedres ved enten at ændre materialet eller ved at ændre på lederens dimensioner.