비저항
1. 개요
비저항은 도체의 전기 저항을 나타내는 물성값으로, 단면적에 반비례하고 길이에 비례하는 전기 저항의 특성을 형상이나 치수에 의존하지 않도록 나타낸 값이다. 수지 등에서는 체적 저항률 또는 체적 고유 저항이라고도 한다. 자유 전자 밀도에 반비례하며, 자유 전자의 수가 많을수록 낮아지고 적을수록 높아진다. 온도, 불순물의 양, 소성 변형 여부 등에 따라서도 변화하며, 산업 현장에서는 국제 연신동선 표준(IACS)을 기준으로 한 도전율(%)을 사용하기도 한다.
| 영어 | electrical resistivity |
|---|---|
| 기호 | ρ |
| 차원 | M L T I |
| 척도 | 스칼라 |
| SI 단위 | 옴미터 (Ω･m) |
| CGS 단위 | 옴센티미터 (Ω･cm) |
2. 체적 저항률
도체의 전기 저항은 단면적에 반비례하고 길이에 비례하므로, 형상이나 치수에 의존하지 않는 물성으로서 전기 비저항(ρ, 단위: Ω⋅m)을 사용한다. 수지 등의 분야에서는 체적 저항률(volume resistivity) 또는 체적 고유 저항이라고도 한다. 이는 절연 성능을 논할 때, 재료 내부를 통과하는 전류뿐만 아니라 표면을 따라 흐르는 전류의 영향이 커지므로, 표면 저항률과 구분하기 위해 체적 저항률이라는 용어가 사용되는 것으로 추정된다.
3. 전기 저항률의 특성
전기 저항률은 자유 전자의 수 밀도에 큰 영향을 받는다. 자유 전자가 많을수록 전기 저항률은 낮아지고, 적을수록 전기 저항률은 높아진다. 자유 전자의 수가 0에 가까우면 절연체가 된다. 전기 저항률은 온도 외에도 재료의 불순물 함량, 소성 변형 여부에 따라서도 변한다.
3.1. 자유 전자 밀도와의 관계
전기 저항률은 자유 전자의 수 밀도에 큰 영향을 받는다. 자유 전자의 수가 많을수록 전기 저항률은 낮아지고, 적을수록 전기 저항률은 높아진다. 자유 전자의 수가 0에 가까우면, 그것은 절연체이다.
3.2. 여러 요인에 따른 변화
전기 저항률은 자유 전자의 수 밀도에 큰 영향을 받는다. 자유 전자가 많을수록 전기 저항률은 낮아지고, 적을수록 전기 저항률은 높아진다. 자유 전자의 수가 0에 가까우면 절연체가 된다.
전기 저항률은 온도에 따라 변하는 것 외에도, 재료의 불순물 함량, 소성 변형 여부에 따라서도 변한다.