Elektrisk konduktans

For alternative betydninger, se Elektrisk ledningsevne.

Der er for få eller ingen kildehenvisninger i denne artikel, hvilket er et problem. Du kan hjælpe ved at angive troværdige kilder til de påstande, som fremføres i artiklen.

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.