Conductance, Electrical Conductance   컨덕턴스, 콘덕턴스, 전도도, 전기 전도도

(2022-04-03)

Siemens, 지멘스, Mho, mho, Leakage Conductance, 누설 콘덕턴스


1. 컨덕턴스 또는 전도도 (Conductance)
 
  ㅇ 전기,,충격 등을 얼마나 잘 전달/전파하는가의 정도를 말함

  ※ 한편, 열 전도(Heat Conduction) : 진동 에너지 전파에 의한 열전달 현상 
     - 전기 및 열 전도성은 동질적인 관련성 있음 
        . 우수한 전기전도체는 또한 우수한 열전도체 임


2. [전기회로]  전기 전도도, 전기 컨덕턴스 (Electrical Conductance)  :  G

  ㅇ `전압을 (또는, 외부에 전기장을) 걸었을 때, 얼마나 전류를 잘 흐르게 하는가`에 대한 척도
     - 도전율 σ 및 단면적 S에 비례하고, 길이 L에 반비례  :  G = σS/L
     - 전기 회로에서 회로 저항 R의 역수를 말함            :  G = 1/R 


3. [전기회로]  전기 전도도의 단위  :  지멘스 [S]어드미턴스 (1/Z = Y), 컨덕턴스 (1/R = G), 서셉턴스 (1/X = B)의  단위  :  지멘스 [S] 
     - 임피던스(Z), 저항(R), 리액턴스(X)의 역수의 단위 임

  ㅇ SI 단위로,  지멘스(siemens)라고 하며,  S 라는 기호를 사용
     -  1 [S] = 1 [Ampere/Volt] = 1 [1/Ω]
     *  19세기 후반 독일의 공학자 Wener 및 William Siemens 형제의 이름에 연유함

  ㅇ 한편, 미국에서의 기호 형태는, 
     - 옴(ohm)을 거꾸로 표기한 모(mho)를 사용하며, 
     - 이는 Ω를 뒤집은 모양을 가짐 [℧]
     - [mho], [1/Ω], [℧]


4. [전기회로]  전기 전도도와 유사한 다른 물성량 간의 관계

  ㅇ [회로 관점]
     - 저항(Resistance)의 역수 1/R  =  전도도(Conductance) G
        . 재료의 물성 및 크기(길이,단면적) 모두에 의존함

  ㅇ [물성 관점] 
     - 고유저항(Resistivity)의 역수 1/ρ =  도전율(Conductivity) σ
        . 재료의 물성에 만 의존함

  ※ 한편, 반도체결정산란, 온도 등에 따라 전도도가 영향을 받음
     - 반도체도전율(전기전도도) :  σ = n e μ (n : 캐리어 농도, e : 전하량, μ : 이동도)
        . 반도체 격자 (격자 산란), 불순물과의 충돌 (불순물 산란), 온도 등 복합적인 요인에 의존함


5. [전기회로]  누설 콘덕턴스 (Leakage Conductance) : G 또는 S  [S/m]

  ㅇ 통상, 절연체가 완벽한 절연이 되지 못하여, 일부 절연 불량 등으로 
     - 미소량이나마 전류가 누설(누설 전류)되어서 나타나는 저항손실 유형

  ㅇ 특히, 전송선로에서 나타나는 저항손실의 유형
     - `도선 그 자체 저항` 및 `누설 전류에 의한 누설 콘덕턴스`
        . 사용 주파수, 절연물의 유전율, 사용 전압유전 손실 등에 의해서 결정
     * [참고] ☞ 분포정수회로, 전송선로 분포정수회로 파라미터 참조



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