Dzisiaj będziemy rozmawiać materiały przewodzące i ich cechy. Są to materiały, które mają niewielką odporność na cyrkulację prądu elektrycznego ze względu na specyficzne właściwości, z którymi są tworzone. Mają strukturę atomową, która czyni je dobrymi przewodnikami elektrycznymi, ponieważ ułatwia przepływ przez nie elektronów. Ten rodzaj pierwiastka sprzyja przesyłaniu energii elektrycznej i dzięki tym materiałom człowiek dokonał sporego postępu.
Dlatego zamierzamy poświęcić ten artykuł, aby opowiedzieć Ci wszystko, co musisz wiedzieć o materiałach przewodzących i ich właściwościach.
Główne cechy
Te przewodzące materiały mogą mieć różne formy w zależności od konkretnych warunków, w jakich zostały utworzone. Na przykład znajdujemy metalowe pręty, które nie zostały wykonane jako część obwodów elektrycznych. Pomimo tego, że nie są częścią zespołu elektrycznego, wiele materiałów ma właściwości przewodzenia elektrycznego. Tego typu pliki Materiały przewodzące prąd elektryczny mogą powodować pewne zagrożenia i wypadki w domu.
Istnieją również jednobiegunowe lub wielobiegunowe materiały przewodzące prąd elektryczny. Formalnie służą jako elementy korygujące obwody elektryczne. Materiały te są używane zarówno w dziedzinie przemysłowej, jak i polowej lub mieszkalnej. Zwykle jest utworzony wewnątrz z drutów miedzianych i innych rodzajów materiałów metalowych. To jest odpowiedzialne za przewodzenie prądu. Aby zabezpieczyć się przed możliwymi zagrożeniami, jest pokryty materiałem izolacyjnym. Ponadto, w zależności od konfiguracji obwodu elektrycznego, można to rozróżnić różnymi przewodami mają zastosowanie przemysłowe lub do dystrybucji energii elektrycznej. Mieszkalne są zwykle delikatniejsze, a te, które służą do dystrybucji energii elektrycznej, są grubsze. Zależy to również od tego, ile energii elektrycznej muszą przewodzić.
Materiały przewodzące
Po kolei wskażemy, jakie są składy i właściwości materiałów przewodzących. Materiały przewodzące charakteryzują się głównie tym, że nie zapewniają odporności na przepływ przez nie prądu elektrycznego. Ten przepływ energii elektrycznej jest możliwy dzięki właściwościom elektrycznym i fizycznym. Właściwości, które tworzą materiały przewodzące, to te, które gwarantują obieg energii elektrycznej. Ponadto uzyskuje się to bez deformacji lub zniszczenia danego materiału. Zobaczmy, jakie są cechy, które umożliwiają przewodzenie energii elektrycznej:
Dobra przewodność
Aby materiał był dobrym przewodnikiem, musi mieć dobrą przewodność elektryczną. W 1913 r. Ustalono, że jako jednostka odniesienia dla przewodności elektrycznej stosowana jest miedź. Miedź w stanie czystym służy jako odniesienie do pomiaru i porównania przewodnictwa innych materiałów.
W ten sposób odniesienie zostanie przyjęte przez przewodnictwo drut miedziany o długości metra i gramie masy w temperaturze 20 stopni. Wartość wynosi 5,80 x 107 Sm-1. Ta wartość jest znana jako 100% przewodności elektrycznej IACS i jest punktem odniesienia dla pomiaru przewodności materiałów przewodzących. Na podstawie tych wartości materiał przewodzący jest uważany za taki, jeśli ma ponad 40% IACS. Materiały, które mają przewodność większą niż 100% IACS, są uważane za materiały o wysokiej przewodności.
Struktura atomowa
Aby materiały można było uznać za przewodniki, muszą mieć strukturę atomową, która umożliwia przepływ energii elektrycznej. Atomy mają niewiele elektronów w swojej powłoce walencyjnej. Wiemy, że atomy mają elektrony oderwane od jądra. Oznacza to, że przemieszczanie się elektronów z jednego atomu do drugiego nie wymaga dużej ilości energii. Jeśli wymagana jest duża ilość energii, nie można go uznać za materiał przewodzący.
Zjednoczone jądra
Strukturę molekularną materiałów przewodzących musi tworzyć sieć połączonych ze sobą jąder. Związek ten pozostaje praktycznie nieruchomy ze względu na spójność między nimi. Dzięki sytuacji zjednoczonych jąder sytuacja jest przygotowana tak, aby elektrony mogły się swobodnie poruszać i reagować na bliskość pola elektrycznego.
Fizyczne właściwości materiałów przewodzących
Zobaczmy, jakie są fizyczne właściwości materiałów przewodzących:
- Ciągliwy: Są to materiały o wysokim stopniu plastyczności. Oznacza to, że są w stanie uformować się bez łamania. Materiały przewodzące powszechnie używane w zastosowaniach domowych lub przemysłowych muszą być zginane i wyginane, aby można je było prawidłowo ustawić. Dlatego plastyczność jest ważną cechą tych materiałów.
- Odporny: te materiały muszą mieć wysoką odporność na zużycie. Należy pamiętać, że będą one narażone na działanie dużych obciążeń mechanicznych oraz wysokich temperatur. I to jest, że w wielu obiegach prądu elektrycznego podnoszą temperaturę.
- Warstwa izolująca: W przypadku zastosowań mieszkalnych lub przemysłowych należy je przykryć warstwą izolacyjną, aby uniknąć zagrożeń. Warstwa zewnętrzna jest również nazywana płaszczem izolacyjnym i jest niezbędna, aby uniknąć prądu elektrycznego, który może się z nami stykać. Wiele niebezpieczeństw i wypadków związanych z materiałami przewodzącymi jest spowodowanych uszkodzeniem tej warstwy izolacyjnej.
Rodzaje materiałów przewodzących
Zobaczmy, jakie są główne rodzaje istniejących materiałów przewodzących:
- Przewodniki metalowe: to te utworzone z metali stałych i ich odpowiednich stopów. Mają wysoką przewodność złożoną z elektronów znajdujących się na ostatniej orbicie atomów bez inwestowania większej ilości energii. Oznacza to, że elektrony mogą przechodzić z jednego atomu do drugiego przy niewielkiej utracie energii. Najczęściej używanymi stopami w instalacjach elektrycznych są mosiądz, stop miedzi i cynku; blacha biała, stop żelaza i cyny; stopy miedzi i niklu; i stopy chromowo-niklowe.
- Przewodniki elektrolityczne: Oto kilka rozwiązań, które składają się z wolnych jonów.
- Przewodniki gazowe: to te, które zostały poddane procesowi jonizacji. Dzięki temu procesowi można uzyskać za ich pośrednictwem cyrkulację elektryczną. Powietrze może stać się przewodnikiem prądu elektrycznego, na przykład podczas wyładowań atmosferycznych podczas burzy.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o materiałach przewodzących i ich właściwościach.