W elektrotechnice obiekt lub materiał, który umożliwia przepływ prąd elektryczny jest określany jako przewodnik. Kierunek zasilania prądem jest w jednym lub wielu kierunkach. Zwykłe przewodniki elektryczne są wykonane z substancji wykonanych z metali nieszlachetnych. Generowanie prądu elektrycznego może odbywać się poprzez przepływ elektronów, dziury, aw niektórych przypadkach jony dodatnie lub ujemne. W metalach elektrony są głównymi ruchami, ale w bateriach elektrolity kationowe zależą od dodatnich nośników ładunku. Podobnie w ogniwach paliwowych ruchome protony w przewodniku protonowym zależą od nośników ładunku dodatniego. W tym artykule omówiono przegląd przewodnika elektrycznego, jego typy i właściwości.
Co to jest przewodnik elektryczny?
Definicja przewodnika elektrycznego to materiał, który umożliwia przepływ ciepła, elektryczności, w przeciwnym razie dźwięk. Przewodnictwo elektryczne to zdolność przewodzenia prądu. Najlepsze przykłady przewodniki elektryczne to metale, takie jak miedź, żelazo itp. Są one głównie używane do produkcji przewodów, dzięki którym można przewodzić prąd elektryczny. Wiemy to półprzewodniki są jednym z rodzajów materiałów, ponieważ umożliwiają przepływ energii elektrycznej przez nie, ale niezbyt dobrze. I takie materiały jak rezystory ograniczają przepływ prądu, ponieważ bardzo utrudniają zatrzymanie przepływu prądu.
przewód elektryczny
Izolator można zdefiniować jako materiał, który zapobiega przepływowi prądu i jest używany głównie do pokrywania przewodów, takich jak plastik. Niektóre materiały, takie jak nadprzewodniki, nie oferują odporność do przepływu energii elektrycznej. Rezystancja przewodnika wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.
Przykłady
Najlepsze przykłady przewodników elektrycznych obejmują głównie poniższe. Przewodnik elektryczny jest znany jako najlepszy, gdy jest obrabiany w warunkach normalnego ciśnienia i temperatury, jak srebro.
Nie zawsze jest to idealna opcja jak materiał, chociaż ze względu na koszt i warstwę tlenku. Ta warstwa nazywana jest matowieniem i nie jest sprzyjająca. Podobnie, patyna, rdza i inne rodzaje warstw tlenków zmniejszają przewodnictwo. Przykłady efektywnych przewodników to srebro, złoto, miedź, aluminium, rtęć, stal, żelazo, woda morska i beton. Więcej przewodników, takich jak platyna, mosiądz, brąz, grafit, brudna woda i sok z cytryny.
Przepływ elektronów w przewodniku elektrycznym
Przepływ elektronów w przewodniku nie przebiega w linii prostej ze względu na prędkość dryfu. Z tego powodu przepływ elektronów będzie w każdej chwili rozbijany przez atomy w przewodniku. Ta prędkość jest dość mała, ponieważ jest dużo wolnych elektronów. W przewodniku gęstość elektronów można oszacować, abyśmy mogli zmierzyć prędkość dryfu dla znanego prądu. Gdy gęstość jest większa, dla znanego prądu potrzebna jest mała prędkość. Przepływ elektronów w przewodniku jest skierowany przeciw polu elektrycznemu oznaczonemu jako „E”.
Jak przewodnik przewodzi prąd?
Materiał cząstki przewodnika elektrycznego nie może zawierać przestrzeni energetycznej między dwoma pasmami, takiej jak wartościowość i przewodnictwo. W paśmie falbanowym zewnętrzne elektrony są niepewnie przymocowane do atomu. Gdy elektrony zostaną pobudzone z powodu efektu cieplnego, inaczej siły elektromotorycznej, a następnie przepłyną z jednego pasma do drugiego.
W paśmie przewodnictwa elektron uzyskuje swobodę przemieszczania się w dowolnym miejscu w przewodniku. Przewodnik ma kształt atomów. Dlatego jak całość, to pasmo składa się z dużej liczby elektronów. W przewodach znajdują się wiązania metaliczne oparte na strukturze jonów metali dodatnich. Struktury te są zamknięte przez chmurę elektronów.
Gdy w przewodniku dojdzie do rozbieżności potencjałów na dwóch końcach, elektrony uzyskują odpowiednią energię, aby dostarczyć w tym paśmie od energii o niższej do wyższej energii wbrew niewielkiemu oporowi zapewnianemu przez materiał przewodnika. Przepływ prądu będzie odwrotny do przepływu elektronów.
Rodzaje przewodników elektrycznych
Istnieją różne typy przewodników, do których należą:
rodzaje-przewodników-elektrycznych
Metale
Metal jest najbardziej przewodzącym materiałem, używanym w praktycznych zastosowaniach. Na przykład, drut elektryczny, który jest używany w domu, najprawdopodobniej wykorzystuje drut miedziany, taki jak materiał przewodzący, wtyczka elektryczna zawiera metal, a wewnętrzne urządzenie żelazek elektrycznych zawiera metale, takie jak materiał przewodzący. Ponieważ metal ma niezliczone wolne elektrony i zachęca do mobilności Najlepsze metalowe przewodniki to głównie srebro, miedź i złoto.
Niemetale
Niemetale są bardzo dobrymi przewodnikami elektrycznymi. Na przykład węgiel w postaci grafitu jest wyjątkowo dobrym przewodnikiem elektrycznym. W strukturze grafitu możemy zauważyć, że do łączenia wykorzystuje się tylko 3 do 4 atomów węgla. W celu swobodnego wiązania pozostawia pojedynczy elektron, ale większość niemetali nie jest doskonałymi przewodnikami elektrycznymi.
Przewodniki jonowe
Postać roztworów przewodników nazywana jest przewodnikami jonowymi. Najlepszymi przykładami takich przewodników jest woda morska lub słona, ponieważ są to dobre przewodniki prądu elektrycznego.
Półprzewodniki
Półprzewodniki nie przewodzą tak dobrze, jak przewodniki, ale nadal są używane w wielu zastosowaniach. Najlepsze przykłady półprzewodników to głównie Ge (german) i Si (krzem).
Właściwości przewodnika
Właściwości stanu niestabilności przewodnika obejmują głównie następujące.
- Przewodniki zawsze pozwalają na przepływ w nich elektronów, a także jonów.
- Pole elektryczne przewodnika jest równe zeru, co pozwala elektronom na przepływ w nim.
- Gęstość ładunku przewodnika to nic
- Bezpłatne opłaty istnieją głównie na zewnątrz przewodnika
- Dyrygent wszystkie punkty mają jednakowy potencjał
Istnieje wiele metali, które są dobrymi przewodnikami elektrycznymi. Ponieważ części urządzenia, które dostarczają prąd elektryczny, są wykonane z metali. Izolatorem jest plastikowa powłoka na przewodniku, która chroni nas przed porażeniem elektrycznym.
Tak więc chodzi o elektryczność kierowca który ma zastosowanie w przenoszeniu mocy, jest zwykle osierocony. Przewodniki te charakteryzują się dużą elastycznością, a także wytrzymałością mechaniczną w porównaniu z jedynym drutem o podobnym obszarze przekroju. Zwykle w tych przewodnikach środkowy drut jest otoczony różnymi warstwami drutów. Rozmiar przewodnika można określić na podstawie odpowiedniego obszaru przekroju miedzianego i liczby sznurków o średnicy każdego sznurka. Oto pytanie do ciebie, wymień kilku innych dyrygentów?
