Konduktivitas listrik adalah ukuran jumlah arus listrik yang dapat dibawa oleh suatu bahan atau kemampuannya untuk membawa arus. Konduktivitas listrik juga dikenal sebagai konduktansi spesifik. Konduktivitas adalah sifat intrinsik dari suatu bahan.
Unit Konduktivitas Listrik
Konduktivitas listrik dilambangkan dengan simbol σ dan memiliki satuan SI siemens per meter (S/m). Dalam teknik kelistrikan, huruf Yunani κ digunakan. Terkadang huruf Yunani γ berarti konduktivitas. Dalam air, konduktivitas sering dinyatakan sebagai konduktansi spesifik, yang merupakan ukuran dibandingkan dengan air murni pada 25°C.
Hubungan antara konduktivitas dan resistivitas
Konduktivitas listrik (σ) adalah kebalikan dari resistivitas listrik (ρ):
σ = 1/ρ
di mana resistivitas untuk bahan dengan penampang seragam adalah:
ρ = RA/l
di mana R adalah hambatan listrik, A adalah luas penampang, dan l adalah panjang material.
Konduktivitas listrik secara bertahap meningkat dalam konduktor logam saat suhu turun. Di bawah suhu kritis, resistansi dalam superkonduktor turun menjadi nol, sehingga arus listrik dapat mengalir melalui loop kawat superkonduktor tanpa daya.
Dalam banyak bahan, konduksi terjadi melalui pita elektron atau lubang. Dalam elektrolit, seluruh ion bergerak dan membawa muatan listrik bersihnya. Dalam larutan elektrolit, konsentrasi spesies ionik merupakan faktor kunci dalam konduktivitas material.
Bahan dengan konduktivitas listrik yang baik dan buruk
Logam dan plasma adalah contoh bahan dengan konduktivitas listrik yang tinggi. Unsur yang merupakan penghantar listrik terbaik adalah perak, logam. Isolator listrik, seperti gelas dan air murni, memiliki konduktivitas listrik yang buruk. Sebagian besar bukan logam pada tabel periodik adalah konduktor listrik dan termal yang buruk. Konduktivitas semikonduktor adalah penengah antara isolator dan konduktor.
Contoh driver yang sangat baik meliputi:
- Perak
- Tembaga
- Emas
- Aluminium
- Seng
- Nikel
- Kuningan
Contoh konduktor listrik yang buruk meliputi:
- Penghapus
- Kaca
- Plastik
- Kayu kering
- berlian
- Udara
Air murni (bukan air asin, yang konduktif)
