Sähkövirran liikkeeseen johtimissa liittyy väistämättä tiettyjen fyysisten voimien vaikutus, jotka estävät tämän liikkeen. Aineen rakenteen atomi-molekyyliteorian näkökulmasta tämä ilmiö perustuu siihen, että varautuneet elektronit törmäävät liikkuessaan atomien kanssa, jotka muodostavat johtimen materiaalin.
Kuten lukuisten tutkimusten tulokset osoittavat, tällaisten elektronien törmäysten määrä liittyy suoraan materiaalin kykyyn siirtää sähkövirtaa itsensä läpi minimaalisilla häviöillä. Näin ollen johtimen materiaalin vastus sen läpi kulkevalle sähkövirralle on saanut fysiikassa nimen "johtimen sähkövastus".
Resistanssi on suoraan verrannollinen jännitteeseen ja kääntäen verrannollinen virranvoimakkuuteen. Kansainvälisen mittayksikköjärjestelmän mukaisesti se on merkitty kirjaimella R ja mitataan ohmeina.
Samaan aikaan, usein tiettyjä materiaaleja luotaessa tärkeämpää ei ole se kuinka aktiivisesti johdin vastustaa sen läpikulkuasähkövirtaa, mutta kuinka paljon se pystyy johtamaan juuri tätä virtaa. Sähkövastuksen vastakohta on johtavuus.
Fysiikassa käytetty ominaissähkönjohtavuus kuvaa kehon yleistä kykyä olla sähkövirran johtima. Kvantitatiivisesti johtavuus on resistiivisyyden käänteisluku. Sitä merkitään kirjaimella γ ja se mitataan yksiköissä m/ohm×mm^2 tai siemens/metri).
Sähkötekniikan peruslain - Ohmin lain - mukaisesti ominaisjohtavuuden arvo näyttää keskinäisen riippuvuuden tietyssä johtimessa esiintyvän virrantiheyden ja tietyssä johtimessa esiintyvän sähkökentän numeerisen arvon välillä. ympäristöön. Tämä ehto pätee kuitenkin vain homogeeniselle väliaineelle; epähomogeenisessa kerroksessa ominaisjohtavuus on vain tensori.
Metalleista korkein ominaisjohtavuus on hopealla ja kuparilla. Tämä johtuu ensisijaisesti niiden kidehilojen rakenteen erityispiirteistä, jotka mahdollistavat varautuneiden hiukkasten (elektronien ja ionien) suhteellisen helpon liikkumisen.
On aivan luonnollista, että puhtailla metalleilla on korkeampi johtavuus kuin metalliseoksilla, joten teollisuudessa sähkötarkoituksiin käytetään yleensä puhtainta kuparia, jonka epäpuhtauspitoisuus on enintään 0,05 %. Muuten, kuparin ominaisjohtavuus on 58,5 Simmens/mm^2, mikä on huomattavasti korkeampi kuin suurin osa muista metalleista.
Metallijohtimien lisäksi teollisuudessa ja jokapäiväisessä elämässä käytetään laaj alti ei-metallisia johtimia, joista yleisin on hiili. Siitä valmistetaan erityisesti sähkökoneiden erikoisharjoja, valonheittimissä käytettäviä elektrodeja jne.
