Elektrisk kontra termisk konduktivitet
Värmeledningsförmåga och elektrisk ledningsförmåga är två mycket viktiga fysiska egenskaper hos materia. Materialets värmeledningsförmåga beskriver hur snabbt materialet kan leda termisk energi. Den elektriska ledningsförmågan hos ett material beskriver den elektriska ström som kommer att uppstå på grund av en given potentialskillnad. Båda dessa egenskaper är väl karaktäriserade och har en stor mängd applikationer inom områden som kraftgenerering och transmission, elektroteknik, elektronik, termodynamik och värme och många andra områden. I den här artikeln ska vi diskutera vad värmeledningsförmåga och elektrisk ledningsförmåga är, deras definitioner, likheter mellan värmeledningsförmåga och elektrisk ledningsförmåga, deras tillämpningar och slutligen skillnaden mellan värmeledningsförmåga och elektrisk ledningsförmåga.
Elektrisk konduktivitet
Motståndet hos en komponent beror på olika parametrar. Ledarens längd, ledarens area och ledarens material är några för att nämna. Ledningsförmågan hos ett material kan definieras som ledningsförmågan hos ett block som har enhetsdimensioner gjorda av materialet. Ledningsförmågan hos ett material är det motsatta motståndet. Konduktivitet betecknas vanligtvis med den grekiska bokstaven σ. SI-ledningsenheten är siemen per meter. Det måste noteras att konduktivitet specifikt är en egenskap hos materialet vid en given temperatur. Konduktiviteten kallas också specifik konduktans. Ledningsförmågan hos en komponent är lika med materialets ledningsförmåga multiplicerat med materialets yta dividerat med materialets längd. När du driver elektricitet,elektronerna inuti materialet rör sig från en högre potential till en lägre potential. Konduktansen hos en komponent kan också definieras som strömmen som genereras per spänningsskillnad. Konduktansen är en egenskap hos objektet medan elektrisk konduktivitet är en egenskap hos materialet.
Värmeledningsförmåga
Värmeledningsförmåga är förmågan hos ett material att leda termisk energi. Värmeledningsförmågan är en egenskap hos materialet. Värmeledningsförmågan är en egenskap hos objektet. Den viktigaste lagen bakom värmeledningsförmågan är värmeflödesekvationen. Denna ekvation anger att värmeströmningshastigheten genom ett visst objekt är proportionell mot objektets tvärsnitt och temperaturgradienten. I matematisk form kan detta skrivas som dH / dt = kA (∆T) / l, där k är värmeledningsförmågan, A är tvärarean, ∆T är temperaturskillnaden mellan de två ändarna och l är längden av objektet. ∆T / l kan betecknas som temperaturgradient. Värmeledningsförmågan mäts i watt per kelvin per meter.
Vad är skillnaden mellan termisk konduktivitet och elektrisk konduktivitet?
• Vid värmeledning överförs värmen genom oscillering av atomer inuti materialet. Vid elektrisk ledning rör sig elektronerna själva för att skapa strömmen.
• De flesta värmeledare är bra elektriska ledare. Båda värmeledningsförmågan och den elektriska konduktiviteten beror på materialet.
• I värmeledningsförmåga överförs energi men i elektrisk ledningsförmåga överförs elektroner.
