Soortelijke weerstand

De soortelijke weerstand wordt gedefinieerd als het quotiënt van de elektrische veldsterkte (${\displaystyle {\vec {E}}}$) en de elektrische stroomdichtheid (${\displaystyle {\vec {J}}}$):

${\displaystyle \rho ={\frac {\vec {E}}{\vec {J}}}}$

De soortelijke weerstand is het omgekeerde van de soortelijke geleidbaarheid van het materiaal:

${\displaystyle \rho ={\frac {1}{\sigma }}}$

Een weerstand met aan beide zijden een contact

De weerstand van een elektrische component kan aan de hand van de soortelijke weerstand berekend worden met behulp van de wet van Pouillet.

${\displaystyle R={\frac {\rho l}{A}}}$

waarbij:

R de weerstand van de draad in ohm;

ρ de soortelijke weerstand van het materiaal in ohm·meter;

l de lengte van de geleider in meter;

A de dwarsdoorsnede in vierkante meter.

Vaak wordt voor de eenheid van de soortelijke weerstand van het materiaal niet 'ohm·meter²/meter', maar 'ohm·meter' geschreven, omdat de termen boven en onder de deelstreep tegen elkaar wegvallen. Dit is echter discutabel, want het betreffende oppervlak en de afstand staan haaks op elkaar.

Omgekeerd kan de soortelijke weerstand berekend worden met:

${\displaystyle \rho ={\frac {RA}{l}}}$

De soortelijke weerstand is afhankelijk van de temperatuur en de temperatuurcoëfficiënt (${\displaystyle \alpha }$):

${\displaystyle \rho =\rho _{0}\ e^{\alpha T}\,}$

met:

ρ de soortelijke weerstand in ohm·meter;

ρ₀ de soortelijke weerstand van het materiaal bij het absolute nulpunt;

α de temperatuurcoëfficiënt van het materiaal, uitgedrukt in kelvin⁻¹ (K⁻¹);

T de absolute temperatuur in kelvin;

In de vastestoffysica beschrijft de regel van Matthiessen het verband tussen de bijdragen van verschillende elektronenverstrooiingsprocessen aan de totale soortelijke weerstand.

Hieronder staan twee tabellen met de resistiviteit van enkele stoffen bij kamertemperatuur (ongeveer 20 °C). In de eerste tabel wordt ook de temperatuurcoëfficiënt vermeld.

• Elektrische weerstand (eigenschap)
• Soortelijke geleidbaarheid