Como calcular a condutância

Contente

• TL; DR (muito longo; não leu)
• Condutância de resistência
• Condutância quando corrente e tensão são conhecidas
• Condutância de Condutividade
• Exemplo:

Na eletrônica, a condutância é uma medida da corrente produzida através de um elemento do circuito para uma dada tensão aplicada. Geralmente denotada pela letra G, condutância é o recíproco da resistência, R. A unidade de condutância é o siemens (S). A condutância de um condutor depende de muitos fatores, incluindo sua forma, dimensões e uma propriedade do material chamada de condutividade - geralmente denotada por um sigma em minúsculas.

TL; DR (muito longo; não leu)

Para um fio com área de seção transversal A, condutividade "sigma" e comprimento L, a condutância é G = (A x sigma) ÷ L.

Condutância de resistência

Suponha que um elemento de circuito específico tenha uma resistência de 1,25 × 10 ^ 3 ohms. Como a condutância é a recíproca da resistência, podemos escrever: G = 1 / R. Portanto, G = 1 / (1,25 × 10 ^ 3 ohms) = 0,8 × 10 ^ 3 siemens.

Condutância quando corrente e tensão são conhecidas

Considere este exemplo: Uma tensão (V) de 5 volts gera uma corrente (I) de 0,30 amperes em um determinado comprimento de fio. A lei de Ohms nos diz que a resistência (R) pode ser facilmente determinada. De acordo com a lei, V = IR, então R = V ÷ I. Como a condutância é recíproca da resistência, ela é igual a I ÷ V. Nesse caso, seus 0,30 amperes ÷ 5 volts = 0,06 Siemens.

Condutância de Condutividade

Suponha que você tenha um fio com uma seção transversal redonda com raio r e comprimento L. Se você conhece a condutividade (sigma) do material do fio, pode encontrar a condutância (G) do fio. A relação entre eles é G = (A x sigma) ÷ L, e como a área da seção transversal é πr², isso se torna G = (πr² x sigma) ÷ L.

Exemplo:

Encontre a condutância de uma peça redonda de ferro com um raio de seção transversal de 0,001 metros e comprimento de 0,1 metros.

O ferro tem uma condutividade de 1,03 × 10⁷ siemens / m, e a área da seção transversal do fio é de 3,14 X 10^-6 m. A condutância do fio é então 324 siemens.