3.9 Resistividad y los efectos en la temperatura PDF

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Introducción: La resistividad eléctrica ρ es una propiedad de los materiales conductores. Su valor no depende de la forma ni de la masa del cuerpo. Sino más bien, su dependencia es únicamente de las propiedades microscópicas de la sustancia de la que está hecho el cuerpo. Definición: La resistividad...

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Introducción: La resistividad eléctrica ρ es una propiedad de los materiales conductores. Su valor no depende de la forma ni de la masa del cuerpo. Sino más bien, su dependencia es únicamente de las propiedades microscópicas de la sustancia de la que está hecho el cuerpo. Definición: La resistividad eléctrica hace referencia a un punto en específico del material; es decir la oposición que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica por unidad de longitud y superficie. Es la parte más importante de la resistencia, ya que es la que identifica si un material es buen conductor o por el contrario es un aislante.

Formula : La resistividad se designa por la letra griega rho minúscula (p) y se mide en ohm-metros (Ω•m). Su formula es: p= R * A / L Donde: -p es la resistividad medida en ohmios-metro -R es el valor de la resistencia eléctrica en ohmios -L es la longitud del material medida en metros -A es el área transversal medida en metros2 Unidades: La resistividad, también conocida como resistencia específica de un material se mide en ohmios por metro (Ω•m). Es importante decir que la resistencia eléctrica se deduce a partir de la resistividad eléctrica de un material, ya que la resistencia es la propiedad de un objeto y la resistividad de un materia

¿Cómo se mide? Determinar el valor de resistividad de un material es algo común en investigación y manufactura. Existen varios métodos, pero la técnica dependerá del tipo de material, magnitud de la resistencia, forma, grosor, etcétera. En la mayoría de los casos se utiliza el método kelvin de cuatro puntas para hacer estas mediciones pero con ciertas variaciones. Las dos técnicas más comunes son:  

Método colineal de cuatro puntos Método Van Der Paw

Método colineal de cuatro puntos Esta es la técnica más común de medir resistividad de un semiconductor al utilizar 4 puntas colineales Las puntas externas se utilizan como fuente de corriente de precisión mientras que las puntas internas se utilizan para medir la caída de voltaje resultante.

Donde: ρ = resistividad de Volumen (Ω•m) V = voltaje medido (voltios) I = corriente suministrada (amperios) t = ancho de la muestra (cm) k = factor de correción basado en la relación de la sondas con el diámetro de la oblea y la relación del grosor de la oblea con la separación de las sondas*

Método Van Der Paw El método Van der Pauw consiste en aplicar corriente y medir el voltaje en 4 puntos en la circunferencia de una muestra plana con forma arbitraria pero grosor uniforme. Este método es principalmente útil para medir muestras muy pequeñas donde el espacio geométrico de los contactos no es importante se deben de realizar 8 mediciones alrededor de la muestra, Después de realizadas las mediciones se obtienen dos valores de resistividad (ρA y ρB) a partir de las siguientes fórmulas:

Donde: ρA y ρB son resistividad de volumen en (Ω•m) ts es el grosor de la muestra en (cm) V1-V8 representan los voltajes medidos (Voltios) I es la corriente a través de la muestra en (amperios) fA y fB son factores de geometría relacionados con la simetría de la muestra.

Efectos de la temperatura El aumento de la resistividad de los conductores con la temperatura puede deberse a la creciente probabilidad de choques entre portadores de carga y iones metálicos al aumentar la vibración térmica de estos últimos cuando se eleva la temperatura.

La resistencia especifica de las sustancias varia con la temperatura y en todas lassustancias empleadas en la practica aumenta al aumentar la temperatura, a excepción de la del carbony la de los liquidos, que disminuye. Esto es debido a que el numero de choques de los electronesaumenta como consecuencia de la mayor agitacion interior por la elevacion de la temperatura.Coeficiente de temperatura de una sustancia:Es la variacion de resistividad de dicha sustancia por grado centigrado que aumenta sutemperatura.Asi si conocemos la resistencia de una sustancia a t grados, para t’ grados su resistividad sera: De la misma forma: Diferencia entre resistividad y resistencia

La principal diferencia entre resistencia y resistividad es que la resistencia se opone al flujo de corriente y electrones libres, mientras que la resistividad describe la resistencia del material específico que tiene una dimensión particular. El símbolo de resistencia es R; por el contrario, el símbolo de resistividad es ρ. La unidad de resistencia se mide en ohmios (Ω), mientras que la unidad de resistividad generalmente se mide en ohmímetros (Ω m). Aplicaciones Las aplicaciones de la medición de resistividad eléctrica están involucradas en suelos calcáreos y una prueba de control de calidad, Los métodos de resistividad se usan ampliamente en las investigaciones geológicas de ingeniería de los sitios antes de la construcción , ánodos galvánicos, corriente impresa, protección de estructuras enterradas , utilizada en la prospección minera, geohidrológica, geotérmica y en problemas de geotecnia, sondeos eléctricos verticales

método de separación constante de desplazamiento Conclusiones la resistividad es la resistencia del material específico que tiene una dimensión particular pero independiente de la dimensión, dependiendo de la temperatura....