電導

電導（英語：Electrical conductance）是表示一個物體或電路，從某一點到另外一點，傳輸電流能力強弱的一種測量值，與物體的電導率和幾何形狀和尺寸有關。

提示：此條目的主題不是電導率或電傳導。

現在國際單位制對這個數值的單位為西門子（Siemens，縮寫「S」，國際電導單位；等於歐姆的倒數）^[1]。在過去，電導的單位為「姆歐」（Mho，由Ohm即歐姆這個詞的字母順序顛倒而得，或以℧來表示）。^[2]

與其它物理量的關係

對於純電阻線路，電導${\displaystyle G\,\!}$與電阻${\displaystyle R\,\!}$的關係方程式為

${\displaystyle G=1/R\,\!}$。

歐姆定律是

${\displaystyle V=IR\,\!}$；

其中，${\displaystyle V\,\!}$是電壓，${\displaystyle I\,\!}$是電流。

所以，可以得到歐姆電導定律的關係方程式：

${\displaystyle G=I/V\,\!}$。

請注意，當阻抗是複值時，這些關係方程式不成立。這時，電導與電納${\displaystyle B\,\!}$和導納${\displaystyle Y\,\!}$的關係方程式為

${\displaystyle Y=G+jB\,\!}$，

或者，

${\displaystyle G=Re(Y)\,\!}$，

其中，${\displaystyle j\,\!}$是虛數單位。

一個截面面積為${\displaystyle A\,\!}$，長度為${\displaystyle \ell \,\!}$的物體，其電導${\displaystyle G\,\!}$可以由電導率${\displaystyle \sigma \,\!}$求得：

${\displaystyle G={\frac {\sigma \,A}{\ell }}\,\!}$。

電路等效電導的運算

從克希荷夫電路定律，我們可以演繹電導元件的綜合法則。

並聯電路

給予兩個並聯的電導元件${\displaystyle G_{1}\,\!}$、${\displaystyle G_{2}\,\!}$。這兩個電導元件兩端的電壓必相等。按照克希荷夫電流定律，總電流${\displaystyle I_{eq}\,\!}$是

${\displaystyle I_{eq}=I_{1}+I_{2}\,\!}$ ;

其中，${\displaystyle I_{1}\,\!}$、${\displaystyle I_{2}\,\!}$分別為通過電導元件${\displaystyle G_{1}\,\!}$、${\displaystyle G_{2}\,\!}$的電流。

將歐姆電導定律的方程式代入，可以得到

${\displaystyle G_{eq}V=G_{1}V+G_{2}V\,\!}$。

所以，等效電導${\displaystyle G_{eq}\,\!}$是

${\displaystyle G_{eq}=G_{1}+G_{2}\,\!}$。

串聯電路

給予兩個串聯的電導元件${\displaystyle G_{1}\,\!}$、${\displaystyle G_{2}\,\!}$。通過這兩個電導元件的電流必相等。按照克希荷夫電壓定律，總電壓${\displaystyle V_{eq}\,\!}$等於兩個電導元件兩端的電壓${\displaystyle V_{1}\,\!}$、${\displaystyle V_{2}\,\!}$的總和：

${\displaystyle V_{eq}=V_{1}+V_{2}\,\!}$。

將歐姆電導定律的方程式代入，可以得到

${\displaystyle {\frac {I}{G_{eq}}}={\frac {I}{G_{1}}}+{\frac {I}{G_{2}}}\,\!}$。

所以，等效電導${\displaystyle G_{eq}\,\!}$是

${\displaystyle {\frac {1}{G_{eq}}}={\frac {1}{G_{1}}}+{\frac {1}{G_{2}}}\,\!}$。

重新編排，

${\displaystyle G_{eq}={\frac {G_{1}G_{2}}{G_{1}+G_{2}}}\,\!}$。

小信號元件電導

我們可以應用電導於電子元件，像電晶體或二極體。通常，我們會採用小信號模型（small-signal model），在一個給定的直流操作點，稱為Q-點（Q-point），相關的元件方程式會被線形化。所得到的小信號元件電阻的倒數，就是小信號元件電導。若想知道更詳細資料，請參閱爾利效應。

參考文獻

• Halliday, David; Robert Resnick, Jearl Walker. Fundamental of Physics 7th. USA: John Wiley and Sons, Inc. 2005. ISBN 0-471-23231-9. 引文使用過時參數coauthors (幫助)