Etikett Elektrische Leitfähigkeit

Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Parameter, der die Leichtigkeit des Ladungsflusses in einem Stoff beschreibt. In der Formel wird die Leitfähigkeit durch den griechischen Buchstaben σ dargestellt.

Die Standardeinheit der Leitfähigkeit σ ist Siemens/Meter (abgekürzt als S/m), was der Kehrwert des spezifischen Widerstands ρ ist, d. h. σ=1/ρ.

Der Leitwert eines Objekts beträgt 1 S, wenn durch seinen Querschnitt ein Strom von 1 Ampere (1 A) fließt und eine Spannung von 1 Volt (1 V) anliegt. Siemens entspricht tatsächlich 1 Ampere/Volt. Wenn G der Leitwert (in Siemens), I der Strom (in Ampere) und U die Spannung (in Volt) ist, dann gilt:

G = I/U

Die Leitfähigkeit σ kann aus dem Leitwert G, der Querschnittsfläche A des Leiters und der Länge l des Leiters berechnet werden:

σ = Gl/A

Typischerweise ist der Strom in einem solchen Gleichstromkreis proportional zum Leitwert, wenn die Spannung konstant gehalten wird. Bei einer Verdoppelung des Leitwerts verdoppelt sich auch der Strom; Wenn der Leitwert auf 1/10 seines ursprünglichen Werts reduziert wird, beträgt auch der Strom 1/10 seines ursprünglichen Werts.

Diese Regel gilt auch für viele niederfrequente Wechselstromsysteme, beispielsweise Haushaltsstromkreise. In einigen Wechselstromkreisen, insbesondere Hochfrequenzkreisen, wird die Situation sehr kompliziert, da Komponenten in diesen Systemen Energie speichern und abgeben.