Проводимость

Когда начинающие радиолюбители видят уравнение для расчета общего сопротивления параллельной цепи,  у них возникает естественный вопрос, "Откуда оно взялось?". В этой статье мы попытаемся дать ответ на данный вопрос.

Ввиду того что электроны, сталкиваясь с частицами проводника, преодолевают некоторое сопротивление движению, принято говорить, что проводники обладают электрическим сопротивлением. Сопротивление обозначается буквой "R" и измеряется в Омах. Однако, всякий проводник можно характеризовать не только его сопротивлением, но и так называемой проводимостью — способностью проводить электрический ток. Проводимость есть величина, обратная сопротивлению:

Чем больше сопротивление, тем меньше проводимость и наоборот. Сопротивление и проводимость являются противоположными способами обозначения одного и того же электрического свойства материалов. Если при сравнении сопротивлений двух компонентов выясняется, что сопротивление компонента "А" составляет половину от сопротивления компонента "Б", то мы можем альтернативно выразить эту связь, сказав, что проводимость компонента "А" в два раза выше проводимости компонента "Б". Если сопротивление компонента "А" составляет одну треть от сопротивления компонента "Б", то можно сказать, что компонент "А" в три раза проводимее компонента "Б", и так далее.

Обозначается проводимость буквой "G", а ее единицей измерения первоначально было "Мо", то есть "Ом" записанный задом наперед. Но, несмотря на уместность этой единицы, позже она была заменена на "Сименс" (сокращенно - См или S).

Теперь давайте вернемся к нашему примеру параллельной цепи. Если рассматривать ее с точки зрения сопротивления, то наличие нескольких путей (ветвей) для потока электронов снижает общее сопротивление этой цепи, так как  электронам легче течь по нескольким путям, чем по одному, обладающему некоторым сопротивлением. Если рассматривать цепь с точки зрения проводимости, то несколько путей для потока электронов наоборот, увеличивают проводимость схемы.

Общее сопротивление параллельной цепи меньше любого из ее отдельных сопротивлений, поскольку несколько параллельных ветвей создают меньше препятствий потоку электронов, чем каждый резистор по отдельности:

Общая проводимость параллельной цепи больше проводимости любой ее отдельной ветви, поскольку параллельно соединенные резисторы лучше проводят электрический ток, чем каждый резистор по отдельности:

Точнее будет сказать, что общая проводимость параллельной цепи равна сумме ее отдельных проводимостей:

Зная, что проводимость равна 1/R, мы можем преобразовать эту формулу в следующий вид:

Из данной формулы видно, что общее сопротивление параллельной цепи будет равно:

Ну вот мы и нашли ответ на поставленный в начале статьи вопрос! Вам следует знать, что проводимость очень редко используется на практике, в связи с чем данная статья носит чисто образовательный характер.

Краткий обзор:

• Проводимость - это величина противоположная сопротивлению.
• Проводимость обозначается буквой "G" и измеряется в Мо или Сименсах.
• Математически проводимость обратна сопротивлению: G=1/R