전기전도도(conductivity)는 물체에 전류가 잘 흐르는 정도를 표시하는 양으로서 물질의 고유한 성질이다. 단위는 σ이다. 전기전도율(conductance)과 유사하지만 다른 개념이다. 전기전도율은 구체적인 형태를 가진 도체에 실제 전기가 흐르는 정도를 뜻하고, G로 표시한다.
금속과 같은 도체는 전기전도도가 크고 유리나 나무 같은 부도체는 전기전도도가 작다. 반도체는 보통 중간 정도의 값을 갖지만, 주변 조건, 온도나 쪼여 주는 빛의 진동수 혹은 가해지는 전기장의 성격에 따라 상당히 다른 값을 보인다.
J= σE
길이가 l이고 단면적이 A인 균질 도선에 균일한 전기장 E'를 만들려면 양단에 ∆V = El의 전압(전위차)을 걸어야 한다. 한편 도선에 흐르는 전류는 I=JA이므로
I= σ(∆V'l)A
이다. 따라서 전압 ∆V 는 전류에 비례하고
∆V = IR = I(1/σ)(l/A)
의 옴(G. Ohm, 1789-1854)의 법칙을 얻는다.
전기전도도의 역수는 비저항(resistivity)이라 부르며 기호로는 보통 ⍴로 표시한다. 비저항은 물체의 모양이나 크기에 무관하며 물질의 종류에 따라 다른 값을 갖는다. 구체적인 값은 표 1에 표시되어 있다.
여러가지 물질의 비저항(모든 값은 20℃에서의 값
위에서 보인 것처럼 단면적이 A, 길이가 l로 균일한 물질로 만든 도선의 저항 R은 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.
R= ⍴ (l/A) = (1/σ)(l/A)
예를 들어 단면적이 1cm²(=10⁻⁴m²)이고 길이가 10m인 구리 도선의 저항은 1.7×10⁻⁸ ×10/10⁻⁴=1.7×10⁻³Ω가 된다.
참고자료
같이 보기
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