Príklad elektricky vodivých materiálov

Fyzika / by admin / November 13, 2021

Je známy ako vodivé materiály elektriny tým, ktorí majú malý odpor voči prechodu elektrického prúdu, takže sú prostriedkom na vedenie elektrickej energie vo fyzickom priestore.

Povedané z inej perspektívy, elektrická vodivosť je vlastnosť materiálu, ktorý umožňuje elektrickému prúdu prechádzať jeho atómovou štruktúrou, pričom tento materiál má nízky odpor.

Keďže vodivosť a odpor sú elektrické veličiny, ktoré predstavujú opačné javy, jedna je ekvivalentná recipročnej druhej. Toto bude vyjadrené pri vysvetľovaní jednotiek merania.

Jednotky merania, ktoré definujú elektrickú vodivosť, sú nasledujúce:

k (elektrická vodivosť) sa vyjadruje v 1 / ohm.cm alebo mho / cm

Všimnite si, že "ohm" je jednotka elektrického odporu. Uvádza sa ako menovateľ v jednotkách 1 / ohm.cm, pretože odpor predstavuje prevrátenú hodnotu vodivosti. Vo všeobecnosti sa k uvádza v μmho / cm (mikromhos / cm). Slovo "mho" je "ohm" dozadu. Takto je prezentované umiestniť to ako čitateľ v jednotkách mho / cm a netrápiť sa pri manipulácii s nimi.

instagram story viewer

k (elektrická vodivosť) je tiež vyjadrená v miliSiemens / meter, to znamená (mS / m)

V medzinárodnom systéme jednotiek sa 1 ohm rovná prevrátenej hodnote 1 Siemens (1 / ohm = 1 S) alebo (1 / S = 1 ohm).

Obe jednotky elektrickej vodivosti majú nasledujúcu ekvivalentnosť:

1 miliSiemens / meter = 10 μmhos / centimeter

Druhy elektricky vodivých materiálov

Elektrická vodivosť je prezentovaná vo svojom maximálnom vyjadrení v kovoch, vďaka svojej elektronickej konfigurácii. Kovy majú väčšinou 1 až 3 elektróny v poslednej vrstve. Kliknutím zistíte vlastnosti kovov.

Materiály, ktoré vedú elektrinu, ale nie tak efektívne, sa nazývajú Polovodiče. Tie sa nachádzajú v metaloidnej oblasti periodickej tabuľky. Vo svojom poslednom obale majú zvyčajne 4 elektróny. Príklady tých, ktoré sa používajú v počítačovom priemysle, sú kremík a Germánium. Kliknutím zistíte vlastnosti metaloidov.

Ostatné materiály sú klasifikované ako Izolačné alebo nevodivé materiály. Zvyčajne ide o nekovy, polyméry a iné zložité štruktúry.

Keď hovoríme o vodičoch elektriny, treba spomenúť aj Vodné roztoky, kde dochádza k disociácii rozpustenej látky a systém sa stáva elektrolytom, konštituovaným dvoma nabitými časticami alebo iónmi, ktoré budú zodpovedné za udržanie prechodu prúdu elektrické. Kliknutím zistíte charakteristiky elektrolytu.

Kovy ako elektrické vodiče

Kovy, ktoré najlepšie zodpovedajú vodivosti, sú meď, zlato, železo a hliník a niektoré zmesi alebo zliatiny medzi nimi.

Medzi týmito možnosťami meď je najvhodnejšia na použitie v prospech človeka v rámci elektrických inštalácií v domoch a iných typoch stavieb, Dá sa nájsť chránený radom plastov, ktorých výsledkom bude to, čo dnes poznáme káblov.

Na tento účel je samozrejme možné použiť aj iné druhy vodivých materiálov. napr. mohlo by sa použiť striebro, ktoré je najlepším vodičom elektrickej energie, Vzhľadom na vysoké náklady, ktoré tento druh materiálu predstavuje, sa však na takéto účely nepoužíva.

Dal by sa použiť aj hliník, ktorý sa v aerolinkách občas používa aj v porovnaní s meďou predstavuje percento zisku 60%, len sa ukáže, že ide o ľahší materiál, takže je ideálny na použitie v tohto sektora.

Hlavné elektricky vodivé materiály

1. hliník

Elektrická vodivosť

Stupeň vodivosti tohto materiálu je vysoký a fyzikálne je reprezentovaný nasledovne: 37,8 × 10 ^ 6 S / m. z tohto dôvodu je dôležitou referenciou v zamestnaní v oblasti elektriny a elektroniky. Používa sa najmä vo vysokonapäťovej elektroinštalácii, ako aj v takzvaných mikročipoch.

Použitie tohto materiálu

Používa sa pri výrobe niektorých predmetov, ktoré sú v každodennom živote nepostrádateľné. Nájdeme medzi nimi aj hliníkovú fóliu, ktorá slúži na ochranu potravín, keď sú do nej zabalené alebo zabalené.

Používajú sa aj na výrobu niektorých komponentov v elektronickom priemysle, okrem toho sa používajú aj v leteckom a lodiarskom priemysle. Samozrejme, vo vysokonapäťovej elektroinštalácii je príliš veľa využitia.

Používa sa aj pri zváraní, v solárnych paneloch a v stavebnom priemysle.

2. Zlato

Zlato sa pozorovateľovi javí ako jedna z najzrejmejších fyzikálnych vlastností, typ žltkastej farby, bez ohľadu na to, či bolo nachádza sa v čistom stave alebo v kombinácii s niektorými minerálmi v malých častiach, ktoré pri opakovanom kontakte s riečnymi prúdmi zvyčajne dodržiavať.

Elektrická vodivosť

Jednou z výhod tohto typu energeticky vodivého materiálu je, že je to práve kov, ktorý má najlepšiu vodivosť v porovnaní s inými kovmi.

Použitie tohto materiálu

Prakticky počas celej histórie ľudstva sa tento typ materiálu používal s pevným odhodlaním projektovať úroveň ekonomickej moci, ktoré sú reprezentované držbou určitého množstva šperkov a mincí, ktoré boli vyrazené s uvedeným materiál.

V súčasnosti sa uplatňujú pri vývoji nových technologických komponentov zameraných na mikročipy, počítače a mobilné telefóny.

3. Meď

Tento druh kovu je v najčistejšom stave v červenkastom odtieni. Predstavuje chemický prvok symbolicky reprezentovaný skratkou „Cu“, s vyrazeným atómovým číslom zodpovedajúcim 29, spolu s atómovou hmotnosťou 63,546. Ukázalo sa, že ide o vysoko kujný materiál s bodom varu 2350 stupňov Celzia a úrovňou topenia 1083 stupňov Celzia.

Elektrická vodivosť

Toto je zvyčajne jeden z kovov, ktoré vytvárajú vysokú úroveň elektrického vedenia. V skutočnosti je úroveň elektrickej vodivosti reprezentovaná hodnotou 59,6 X 10 ^ 6 S / m, preto sa v priemysle na takéto účely príliš používa.

Použitie tohto materiálu

Nepoužíva sa len na výrobu nástrojov a iných materiálov na použitie v existujúcich elektroinštalačných systémoch. Používajú sa aj na dizajn niektorých druhov šperkov, kuchynského náradia, ako aj na použitie v sektore výroby komponentov pre batérie. Je dokonca široko používaný v automobilovom priemysle ako katalyzátor.

4. železo

Toto je jeden z prvkov v periodickej tabuľke, ktorý má atómové číslo 26 a atómovú hmotnosť 55 845. Symbolicky je znázornená takto: "Viera." Tento materiál sa môže topiť pri teplotách v rozmedzí od 1220 stupňov Celzia. A predstavuje bod varu najmenej 2 862 stupňov Celzia.

Elektrická vodivosť

Má fyzikálnu vlastnosť, že je účinným vodičom elektrickej energie. V skutočnosti je jeho úroveň vodivosti 9,93 · 106 S / ma môže byť aplikovaná špeciálne v návrh a výroba niektorých konštrukčných prvkov, elektromagnetov a niektorých motorov elektrické.