Bugün hakkında konuşacağız iletken malzemeler ve özellikleri. Bunlar, yaratıldıkları belirli özelliklerden dolayı elektrik akımının dolaşımına karşı çok az direnç gösteren malzemelerdir. Elektronların içlerinden hareketini kolaylaştırdığı için onları iyi elektrik iletkenleri yapan atomik bir yapıya sahiptirler. Bu tür elemanlar elektrik iletimini kolaylaştırır ve insan bu malzemeler sayesinde çok ilerleme kaydetmiştir.
Bu nedenle, bu makaleyi size iletken malzemeler ve özellikleri hakkında bilmeniz gereken her şeyi anlatmaya adayacağız.
temel özellikleri
Bu iletken malzemeler, oluştukları özel koşullara bağlı olarak çeşitli formlarda sunulabilir. Örneğin, elektrik devrelerinin parçası olması için yapılmamış metal çubuklar buluyoruz. Bir elektrik tertibatının parçası olmamasına rağmen, birçok malzeme elektriksel iletim özelliklerine sahiptir. Bu tür Elektriksel olarak iletken malzemeler evde bazı tehlikelere ve kazalara neden olabilir.
Tek kutuplu veya çok kutuplu elektriksel olarak iletken malzemeler de vardır. Resmi olarak elektrik devrelerinin düzeltici elemanları olarak kullanılırlar. Bu malzemeler hem endüstriyel alanda hem de arazide veya konutta kullanılmaktadır. Genellikle içeride bakır teller ve diğer metalik malzemelerden oluşur. Elektriğin iletilmesinden sorumlu olan budur. Kendini olası tehlikelere karşı korumak için izolasyon malzemesi ile kaplanmıştır. Ek olarak, elektrik devresinin konfigürasyonuna bağlı olarak, farklı iletkenler ayırt edilebilir. endüstriyel bir uygulamaya sahip olmak veya elektrik dağıtımı için. Konutlar genellikle daha hassastır ve elektrik dağıtımı için kullanılanlar daha kalındır. Aynı zamanda ne kadar elektrik iletmeleri gerektiğine de bağlıdır.
İletken malzemeler
İletken malzemelerin bileşimlerini ve özelliklerini tek tek göstereceğiz. İletken malzemeler esas olarak elektrik akımının içlerinden geçişine direnç göstermemeleriyle karakterize edilir. Elektriksel ve fiziksel özellikler sayesinde bu elektrik geçişi mümkündür. İletken malzemeleri oluşturan özellikler, elektrik dolaşımını garanti eden özelliklerdir. Ayrıca söz konusu malzemenin deformasyonu veya tahribatı olmaksızın elde edilmektedir. Bakalım elektrik iletimini mümkün kılan özellikler nelerdir:
İyi iletkenlik
Bir malzemenin iyi bir iletken olması için iyi bir elektrik iletkenliğine sahip olması gerekir. 1913 yılında, bakırın elektriksel iletkenlik için referans birim olarak kullanıldığı tespit edildi. Saf haldeki bakır, diğer malzemelerin iletkenliğini ölçmek ve karşılaştırmak için bir referans görevi gören bakırdır.
Bu şekilde referans, iletkenlik tarafından benimsenecektir. bir metre uzunluğunda bir bakır tel ve 20 derece sıcaklıkta bir gram kütle. Değer 5,80 x 107 Sm-1'e eşittir. Bu değer% 100 elektriksel iletkenlik IACS olarak bilinir ve iletken malzemelerin iletkenliğini ölçmek için bir kriterdir. Bu değerlerden,% 40'tan fazla IACS'ye sahipse, iletken bir malzeme olduğu kabul edilir. İletkenliği% 100 IACS'nin üzerinde olan malzemeler, yüksek iletkenliğe sahip malzemeler olarak kabul edilir.
Atomik yapı
Malzemelerin iletken olarak kabul edilebilmesi için elektriğin geçmesine izin veren atomik bir yapıya sahip olmaları gerekir. Atomların valans kabuklarında birkaç elektron vardır. Atomların çekirdekten ayrılmış elektronlara sahip olduğunu biliyoruz. Bu, elektronların bir atomdan diğerine geçmesi için büyük miktarda enerji gerektirmediği anlamına gelir. Büyük miktarda enerji gerekiyorsa, iletken bir malzeme olarak kabul edilemez.
Birleşik çekirdekler
İletken malzemelerin moleküler yapısı, birbirine bağlı bir çekirdek ağı tarafından oluşturulmalıdır. Bu birlik, aralarındaki uyum nedeniyle pratikte hareketsiz kalır. Birleşik çekirdeklerin durumu sayesinde elektronların serbestçe hareket edebilmesi ve bir elektrik alanı varlığında tepki verebilmesi için durum hazırlanır.
İletken malzemelerin fiziksel özellikleri
Bakalım iletken malzemelerin fiziksel özellikleri nelerdir:
- Biçimlendirilebilir: Bunlar yüksek derecede işlenebilirliğe sahip malzemelerdir. Bu, kırılmadan şekillenebilecekleri anlamına gelir. Evsel veya endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan iletken malzemeler doğru konumlandırılmaları için bükülmeli ve bükülmelidir. Bu nedenle dövülebilirlik, bu malzemeler için önemli bir özelliktir.
- Dirençli: Bu malzemelerin aşınmaya karşı yüksek direnç göstermesi gerekir. Yüksek mekanik stres koşullarına ve yüksek sıcaklıklara maruz kalacaklarını unutmamalıyız. Ve elektrik akımının birçok sirkülasyonunda sıcaklığı yükseltirler.
- Yalıtım katmanı: Konutsal veya endüstriyel bir uygulama için kullanıldığında, tehlikeleri önlemek için bir yalıtım tabakası ile örtülmeleri gerekir. Dış katman aynı zamanda yalıtım ceketi olarak da bilinir ve bizimle temas edebilecek elektrik akımını önlemek için gereklidir. İletken malzemelerle ortaya çıkan tehlikelerin ve kazaların çoğu, bu yalıtım katmanındaki bir başarısızlıktan kaynaklanmaktadır.
İletken malzeme türleri
Var olan ana iletken malzeme türlerinin neler olduğunu görelim:
- Metalik iletkenler: katı metallerden ve bunların alaşımlarından oluşanlardır. Atomların son yörüngesinde bulunan elektronlardan daha fazla enerji harcamadan yapılmış yüksek iletkenliğe sahiptirler. Bu, elektronların çok az enerji israfıyla bir atomdan diğerine geçebileceği anlamına gelir. Elektrik tesisatlarında en çok kullanılan alaşımlar pirinç, bakır ve çinko alaşımıdır; teneke, bir demir ve kalay alaşımı; bakır nikel alaşımları; ve krom nikel alaşımları.
- Elektrolitik iletkenler: Bunlar, serbest iyonlardan oluşan bazı çözümlerdir.
- Gazlı iletkenler: iyonlaşma işlemine tabi tutulmuş olanlardır. Bu işlem sayesinde onlar üzerinden elektrik sirkülasyonu sağlanabilir. Hava, bir fırtına sırasında yıldırım düşmesi gibi bir elektrik iletkeni haline gelebilir.
Umarım bu bilgilerle iletken malzemeler ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.