V elektrotechnike predmet alebo materiál, ktorý umožňuje prúdenie elektrický prúd sa nazýva vodič. Smer napájania je jeden alebo viac smerov. Bežné elektrické vodiče sú vyrobené z látok, ktoré sú vyrobené z bežných kovov. Generovanie elektrického prúdu sa dá dosiahnuť prúdom elektrónov, otvormi a v niektorých prípadoch kladnými iónmi. V kovoch sú elektróny hlavným hnacím motorom, ale v batériách katiónové elektrolyty závisia od nosičov pozitívneho náboja. Podobne v palivových článkoch závisia mobilné protóny vo vodiči protónov od nosičov pozitívneho náboja. Tento článok pojednáva o prehľade elektrického vodiča, typoch a vlastnostiach.
Čo je to elektrický vodič?
Definícia elektrického vodiča je materiál, ktorý umožňuje tok tepla, elektriny alebo zvuku. Elektrická vodivosť je schopnosť viesť elektrinu. Najlepšie príklady elektrické vodiče sú kovy ako meď, železo atď. Používajú sa hlavne na výrobu drôtov, aby bolo možné prenášať elektrický prúd. My to vieme polovodiče sú jedným druhom materiálov, pretože umožňujú tok elektriny cez ne, ale nie veľmi dobre. A niektoré materiály ako rezistory obmedziť tok prúdu, pretože bolo veľmi ťažké zastaviť tok prúdu.
elektrický vodič
Izolátor možno definovať ako materiál, ktorý zabraňuje prúdeniu prúdu, a používajú sa hlavne na zakrytie vodičov ako plast. Niektoré materiály ako supravodiče ponúkajú č odpor k toku elektriny. Akonáhle sa teplota zvýši, odpor vodiča sa zvýši.
Príklady
Najlepšie príklady elektrických vodičov zahŕňajú hlavne nasledujúce. Elektrický vodič je známy ako najlepší, keď sa s vodičom pracuje za podmienok normálneho tlaku a teploty ako striebro.
Nie vždy je to dokonalá voľba ako materiál, aj keď pre jeho cenu a vrstvu oxidu. Táto vrstva sa nazýva zakalená a nie je priaznivá. Rovnako tak verdigris, hrdza a ďalšie druhy oxidových vrstiev znižujú vodivosť. Príklady účinných vodičov sú striebro, zlato, meď, hliník, ortuť, oceľ, železo, morská voda a betón. Viac vodičov ako platina, mosadz, bronz, grafit, špinavá voda a citrónová šťava.
Tok elektrónov v elektrickom vodiči
Tok elektrónov vo vodiči nie je v priamke z dôvodu rýchlosti driftu. Z tohto dôvodu bude tok elektrónov v každom okamihu spadnúť pomocou atómov vo vodiči. Táto rýchlosť je dosť malá, pretože existuje veľa voľných elektrónov. Vo vodiči možno odhadnúť hustotu elektrónov, aby sme mohli merať rýchlosť driftu pre známy prúd. Ak je hustota väčšia, potom je pre známy prúd potrebná nízka rýchlosť. Tok elektrónov vo vodiči je proti elektrickému poľu, ktoré je označené písmenom „E“.
Ako vodič vedie prúd?
Materiál častice elektrického vodiča nesmie obsahovať žiadny energetický priestor medzi dvoma pásmami, ako sú valencia a vedenie. V pásme zácpy sú vonkajšie elektróny pripojené k atómu neisto. Akonáhle sú elektróny nabité energiou kvôli tepelnému efektu, inak elektromotorickej sile, a potom prúdi z jedného pásma do druhého pásma.
Vo vodivom pásme získa elektrón slobodu cestovať kdekoľvek vo vnútri vodiča. Vodič je tvarovaný pomocou atómov. Preto je ako celok toto pásmo vo veľkom počte elektrónov. Kovové väzby sú tam vo vodičoch na základe kladnej štruktúry kovových iónov. Tieto štruktúry sú uzavreté cez elektrónový mrak.
Akonáhle sa vo vodiči vyskytne potenciálna nerovnosť na dvoch koncoch, elektróny získajú dostatočnú energiu na dodanie od nižšej energie k vyššej energii v tomto pásme proti nepatrnému odporu materiálu vodiča. Tok prúdu bude v opačnom smere k toku elektrónov.
Typy elektrických vodičov
Existujú rôzne typy vodičov, ktoré zahŕňajú nasledujúce.
typy elektrických vodičov
Kovy
Kov je najviac vodivý materiál používaný v praktických aplikáciách. Napríklad elektrický drôt, ktorý sa používa okolo domu, s najväčšou pravdepodobnosťou využíva medený drôt, ako je vodivý materiál, elektrická zástrčka obsahuje kov a vnútorné zariadenie elektrických žehličiek obsahuje kovy, ako je vodivý materiál. Pretože kov má nespočetné množstvo voľných elektrónov a podporuje mobilitu Medzi najlepšie kovové vodiče patria hlavne striebro, meď a zlato.
Nekovy
Nekovy sú veľmi dobré elektrické vodiče. Napríklad uhlík v grafitovej forme je mimoriadne dobrý elektrický vodič. V štruktúre grafitu môžeme pozorovať, že existujú iba 3 až 4 atómy uhlíka, ktoré sa používajú na pripojenie. Pre voľnú väzbu ponecháva jediný elektrón, ale väčšina nekovov nie je vynikajúcim elektrickým vodičom.
Iónové vodiče
Forma riešenia vodičov sa nazýva iónové vodiče. Najlepšie príklady týchto vodičov sú morská alebo slaná voda, pretože sú to dobré vodiče elektrickej energie.
Polovodiče
Polovodiče nie sú dobré pri vedení elektriny ako vodiče, stále sa však používajú v mnohých aplikáciách. Medzi najlepšie príklady polovodičov patria hlavne Ge (Germanium) a Si (Silicon).
Vlastnosti vodiča
Vlastnosti stavu nestability vodiča zahŕňajú hlavne nasledujúce.
- Vodiče vždy umožňujú tok elektrónov, ako aj iónov v nich.
- Elektrické pole vodiča je nulové, čo umožňuje prúdenie elektrónov v nich.
- Hustota náboja vodiča nie je nič
- Bezplatné poplatky platia hlavne na vonkajšej strane vodiča
- Všetky vodiče majú rovnaký potenciál
Existuje veľa kovov, ktoré sú dobrými elektrickými vodičmi. Pretože časti spotrebiča, ktoré dodávajú elektrický prúd, sú vyrobené z kovov. Izolátor je plastová vrstva na vodiči, ktorá nás chráni pred úrazom elektrickým prúdom.
Toto je teda všetko o elektrickej energii vodič ktorý je použiteľný pri prenose energie, je zvyčajne lankový. Tieto vodiče majú obrovskú flexibilitu a tiež mechanickú pevnosť, keď sú v kontraste s jediným drôtom s podobnou oblasťou prierezu. Zvyčajne je v týchto vodičoch stredný vodič uzavretý rôznymi vrstvami vodičov. O veľkosti vodiča je možné rozhodnúť prostredníctvom zodpovedajúcej medenej oblasti prierezu a počtu reťazcov s priemerom každého vlákna. Je tu pre vás otázka, uveďte ďalších vodičov?
