I dag skal vi tale om ledende materialer og deres egenskaber. Dette er de materialer, der har ringe modstand mod cirkulationen af elektrisk strøm på grund af de specifikke egenskaber, hvormed de oprettes. De har en atomstruktur, der gør dem til gode elektriske ledere, da det letter bevægelsen af elektroner gennem dem. Denne type element favoriserer transmission af elektricitet, og mennesket har gjort store fremskridt takket være disse materialer.
Derfor vil vi dedikere denne artikel til at fortælle dig alt hvad du behøver at vide om ledende materialer og deres egenskaber.
Vigtigste funktioner
Disse ledende materialer kan præsenteres i forskellige former afhængigt af de specifikke betingelser, hvorunder de er dannet. For eksempel finder vi metalstænger, der ikke er lavet til at være en del af elektriske kredsløb. På trods af at de ikke er en del af en elektrisk samling, har mange materialer elektriske ledningsegenskaber. Disse typer af Elektrisk ledende materialer kan medføre farer og ulykker i hjemmet.
Der er også unipolære eller multipolære elektrisk ledende materialer. De bruges formelt som korrigerende elementer i elektriske kredsløb. Disse materialer bruges både i det industrielle felt og i marken eller i boliger. Det er normalt dannet inde af kobbertråde og andre typer metalliske materialer. Dette er hvad der er ansvarlig for ledning af elektricitet. For at beskytte sig mod mulige farer er det dækket af et isolerende materiale. Derudover kan forskellige ledere differentieres, afhængigt af konfigurationen af det elektriske kredsløb har en industriel anvendelse eller til distribution af elektricitet. Boligerne er normalt mere sarte, og dem, der bruges til distribution af elektricitet, er tykkere. Det afhænger også af, hvor meget elektricitet de skal lede.
Ledende materialer
Vi vil påpege en efter en, hvad sammensætningerne og egenskaberne ved ledende materialer er. Ledende materialer er hovedsageligt karakteriseret ved ikke at tilbyde modstand mod passage af elektrisk strøm gennem dem. Denne passage af elektricitet er mulig takket være de elektriske og fysiske egenskaber. De egenskaber, der danner de ledende materialer, er de, der garanterer cirkulation af elektricitet. Derudover opnås det uden deformation eller ødelæggelse af det pågældende materiale. Lad os se, hvad der er de egenskaber, der muliggør ledning af elektricitet:
God ledningsevne
For at et materiale skal være en god leder, skal det have god elektrisk ledningsevne. I 1913 blev det fastslået, at kobber blev brugt som en referencenhed for elektrisk ledningsevne. Kobber i ren tilstand er den, der fungerer som en reference til måling og sammenligning af andre materialers ledningsevne.
På denne måde vil referencen blive vedtaget af ledningsevnen en kobbertråd med en længde på et meter og et gram masse ved 20 grader temperatur. Værdien er lig med 5,80 x 107 Sm-1. Denne værdi er kendt som 100% elektrisk ledningsevne IACS, og det er benchmark for måling af ledende materialers ledningsevne. Fra disse værdier betragtes et ledende materiale som sådan, hvis det har mere end 40% IACS. Materialer, der har en ledningsevne, der er større end 100% IACS, betragtes som materialer med høj ledningsevne.
Atomisk struktur
For at materialer skal betragtes som ledere, skal de have en atomstruktur, der tillader elektricitet at passere igennem. Atomer har få elektroner i deres valensskal. Vi ved, at atomer har elektroner adskilt fra kernen. Det betyder, at det ikke tager en stor mængde energi for elektroner at bevæge sig fra et atom til et andet. Hvis der kræves en stor mængde energi, kan det ikke betragtes som et ledende materiale.
United kerner
Den ledende materiales molekylære struktur skal dannes af et netværk af kerner, der er bundet sammen. Denne union forbliver praktisk talt immobil på grund af samhørigheden mellem dem. Takket være situationen for de forenede kerner forberedes situationen, så elektronerne kan bevæge sig frit og reagere på nærheden af et elektrisk felt.
Ledende materialers fysiske egenskaber
Lad os se, hvad der er de fysiske egenskaber ved ledende materialer:
- Bøjelig: Dette er materialer, der har en høj grad af smidighed. Dette betyder, at de er i stand til at danne sig uden at bryde. Ledende materialer, der almindeligvis anvendes i husholdnings- eller industrielle applikationer, skal bøjes og bøjes for at blive placeret korrekt. Derfor er formbarhed en vigtig egenskab for disse materialer.
- Modstandsdygtig: disse materialer skal have høj slidstyrke. Vi skal huske på, at de vil blive udsat for høje forhold med mekanisk belastning og høje temperaturer. Og det er, at i mange af cirkulationerne med elektrisk strøm hæver de temperaturen.
- Isolerende lag: Når de bruges til boliger eller industrier, skal de være dækket af et isolerende lag for at undgå farer. Det ydre lag er også kendt som en isolerende kappe og er nødvendig for at undgå den elektriske strøm, der kan komme i kontakt med os. Mange af de farer og ulykker, der findes med ledende materialer, skyldes en fejl i dette isolerende lag.
Typer af ledende materialer
Lad os se, hvad der er hovedtyperne af ledende materialer, der findes:
- Metalliske ledere: er dem dannet af faste metaller og deres respektive legeringer. De har en høj ledningsevne lavet af elektronerne i atomernes sidste bane uden at investere mere energi. Dette betyder, at elektroner kan passere fra et atom til et andet med lidt energispild. De mest almindeligt anvendte legeringer i elektriske installationer er messing, en kobber- og zinklegering; blik, en legering af jern og tin; kobber nikkel legeringer; og kromnikkellegeringer.
- Elektrolytiske ledere: Dette er nogle løsninger, der består af frie ioner.
- Gasformige ledere: er dem, der er blevet udsat for en ioniseringsproces. Takket være denne proces kan elektrisk cirkulation opnås gennem dem. Luft kan blive en leder af elektricitet, f.eks. Under lyn under storm.
Jeg håber, at du med disse oplysninger kan lære mere om ledende materialer og deres egenskaber.