ما هي حاسبة تحويل الموصلية إلى المقاومية؟
تقوم هذه الحاسبة بتحويل الموصلية الكهربائية للمادة (σ، مقيسة بوحدة سيمنز لكل متر، S/m) إلى المقاومية النوعية (ρ، مقيسة بوحدة أوم·متر، Ω·m). تصف الموصلية مدى سهولة سماح المادة بمرور التيار الكهربائي، بينما تصف المقاومية مقدار مقاومة المادة لهذا التيار. وبما أن الكميتين مقلوبتان تمامًا لبعضهما، فإن عملية التحويل ليست سوى قسمة بسيطة.
طريقة الاستخدام
أدخل قيمة الموصلية بوحدة S/m، فتعرض لك الحاسبة قيمة المقاومية بوحدة Ω·m. تقبل الحاسبة الصيغة العلمية، لذا يمكنك إدخال قيمة مثل 5.96e7 (للنحاس) مباشرةً. وتظهر النتيجة لحظة الضغط على زر الحساب.
شرح الصيغة
العلاقة بين الكميتين هي:
$$\rho = \frac{1}{\sigma}$$
حيث ρ هي المقاومية بوحدة Ω·m، وσ هي الموصلية بوحدة S/m. وبما أنهما مقلوبتان لبعضهما، فإن المادة عالية الموصلية (σ كبيرة) تتميّز بمقاومية صغيرة جدًا، أما المادة العازلة (σ ضئيلة) فتتميّز بمقاومية هائلة. وتتجنب الحاسبة القسمة على صفر، إذ إن موصلية تساوي صفرًا تمامًا تعني عازلًا مثاليًا بمقاومية لا نهائية.
مثال محلول
تبلغ موصلية النحاس نحو \(\sigma = 5.96 \times 10^{7}\ \text{S/m}\)، فتكون مقاوميته:
$$\rho = \frac{1}{5.96 \times 10^{7}} \approx 1.678 \times 10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}$$
تتطابق هذه النتيجة مع القيمة المرجعية للنحاس عند درجة حرارة الغرفة (~1.68 × 10⁻⁸ Ω·m)، وهو ما يفسّر لماذا يُعدّ النحاس موصلًا ممتازًا يُستخدم في الأسلاك الكهربائية.
الأسئلة الشائعة
ما الوحدات المستخدمة؟ الموصلية بوحدة سيمنز لكل متر (S/m)، والمقاومية بوحدة أوم·متر (Ω·m)، وهما الوحدتان المعتمدتان في النظام الدولي للوحدات (SI).
هل يمكنني إجراء التحويل العكسي؟ نعم، فتحويل المقاومية إلى الموصلية يعتمد على العلاقة المقلوبة نفسها، أي \(\sigma = 1/\rho\).
هل تؤثر درجة الحرارة؟ نعم، تتغيّر كلٌّ من الموصلية والمقاومية بتغيّر درجة الحرارة. وتحوّل هذه الحاسبة أي قيمة تُدخلها، لذا احرص على إدخال القيمة المقيسة عند درجة الحرارة التي تهمّك.
