ตัวอย่างวัสดุนำไฟฟ้า

ฟิสิกส์ / by admin / July 04, 2021

เรียกว่า วัสดุนำไฟฟ้า ไฟฟ้าให้กับผู้ที่ มีความต้านทานน้อยต่อการผ่านของกระแสไฟฟ้าดังนั้นจึงเป็นวิธีการนำพลังงานไฟฟ้าในพื้นที่ทางกายภาพ

กล่าวอีกมุมหนึ่งว่า การนำไฟฟ้า เป็นคุณสมบัติของวัสดุที่ช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านโครงสร้างอะตอมได้ โดยมีความต้านทานต่ำจากวัสดุนี้

เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าและความต้านทานเป็นปริมาณไฟฟ้าที่แสดงปรากฏการณ์ที่ตรงกันข้าม ค่าหนึ่งจึงเท่ากับค่าส่วนกลับของอีกค่าหนึ่ง สิ่งนี้จะแสดงเมื่ออธิบายหน่วยวัด

หน่วยวัดที่กำหนดการนำไฟฟ้ามีดังต่อไปนี้:

k (ค่าการนำไฟฟ้า) แสดงเป็น 1 / ohm.cm หรือ mho / cm

โปรดทราบว่า "โอห์ม" เป็นหน่วยความต้านทานไฟฟ้า มันถูกวางไว้เป็นตัวส่วนในหน่วย 1 / ohm.cm เนื่องจากความต้านทานแสดงถึงส่วนกลับของการนำไฟฟ้า โดยทั่วไป k ได้รับการจัดการเป็น μmho / cm (micromhos / cm) คำว่า "mho" คือ "ohm" ย้อนกลับ นี่คือวิธีการนำเสนอเพื่อวางเป็นตัวเศษในหน่วย mho / cm และไม่ลำบากเมื่อจัดการกับมัน

k (ค่าการนำไฟฟ้า) ยังแสดงเป็นมิลลิซีเมนส์ / เมตร นั่นคือ (mS / m)

ในระบบหน่วยสากล 1 โอห์มเท่ากับส่วนกลับของ 1 ซีเมนส์ (1 / โอห์ม = 1 S) หรือ (1 / S = 1 โอห์ม)

หน่วยการนำไฟฟ้าทั้งสองหน่วยมีความเท่าเทียมกันดังต่อไปนี้:

instagram story viewer

1 มิลลิซีเมนส์ / เมตร = 10 ไมโครโมส / เซนติเมตร

ประเภทของวัสดุนำไฟฟ้า

ค่าการนำไฟฟ้าดีที่สุดในโลหะ ต้องขอบคุณการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ โลหะส่วนใหญ่มีอิเลคตรอน 1 ถึง 3 ตัวในชั้นสุดท้าย คลิกเพื่อทราบ ลักษณะของโลหะ.

วัสดุที่นำไฟฟ้าแต่ไม่มีประสิทธิภาพเรียกว่า เซมิคอนดักเตอร์. สิ่งเหล่านี้อยู่ในบริเวณเมทัลลอยด์ของตารางธาตุ พวกมันมักจะมีอิเล็กตรอน 4 ตัวในเปลือกสุดท้าย ตัวอย่างที่ใช้ในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ ได้แก่ ซิลิคอน และ เจอร์เมเนียม. คลิกเพื่อทราบ ลักษณะของโลหะลอยด์.

วัสดุที่เหลือจัดประเภทเป็น วัสดุฉนวนหรือไม่นำไฟฟ้า. สิ่งเหล่านี้มักเป็นอโลหะ โพลีเมอร์ และโครงสร้างที่ซับซ้อนอื่นๆ

เมื่อพูดถึงตัวนำไฟฟ้า มันยังใช้กับการพูดถึง สารละลายน้ำเมื่อมีการแยกตัวของตัวถูกละลาย และระบบจะกลายเป็นอิเล็กโทรไลต์ ประกอบขึ้น โดยอนุภาคหรือไอออนที่มีประจุสองตัวซึ่งจะรับผิดชอบในการผ่านกระแส ไฟฟ้า. คลิกเพื่อทราบ ลักษณะอิเล็กโทรไลต์.

โลหะที่เป็นตัวนำไฟฟ้า

โลหะที่สอดคล้องกับคุณสมบัติการนำไฟฟ้าได้ดีที่สุด ได้แก่ ทองแดง ทอง เหล็ก และอะลูมิเนียม และส่วนผสมหรือโลหะผสมบางอย่างระหว่างกัน

ในบรรดาตัวเลือกเหล่านี้ ทองแดงเหมาะสมต่อการใช้งานมากที่สุด เพื่อประโยชน์ของมนุษย์ในการติดตั้งไฟฟ้าในบ้านและในสิ่งก่อสร้างประเภทอื่นๆ สามารถพบการป้องกันด้วยชุดของพลาสติกที่จะส่งผลให้สิ่งที่เรารู้ในปัจจุบันเป็น สายเคเบิล

แน่นอนว่าสามารถใช้วัสดุนำไฟฟ้าประเภทอื่นเพื่อจุดประสงค์นี้ได้ ตัวอย่างเช่น, สามารถใช้เงินซึ่งเป็นตัวนำพลังงานไฟฟ้าได้ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวัสดุประเภทนี้มีค่าใช้จ่ายสูง จึงไม่นำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ดังกล่าว

นอกจากนี้ยังสามารถใช้อลูมิเนียมซึ่งใช้ในสายการบินเป็นครั้งคราวแม้เมื่อเทียบกับทองแดง คิดเป็นเปอร์เซ็นต์กำไร 60% เพียงแต่กลายเป็นวัสดุที่เบากว่า จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานใน ภาคนั้นๆ

วัสดุนำไฟฟ้าหลัก

1. อลูมิเนียม

การนำไฟฟ้า

ระดับการนำไฟฟ้าของวัสดุนี้สูงและแสดงทางกายภาพดังนี้: 37.8 × 10 ^ 6 S / m ด้วยเหตุนี้จึงเป็นข้อมูลอ้างอิงที่สำคัญในการจ้างงานในด้านไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันถูกใช้ในการเดินสายประเภทไฟฟ้าแรงสูง เช่นเดียวกับในไมโครชิปที่เรียกว่า

การใช้วัสดุนี้

ใช้ในการผลิตสิ่งของบางอย่างที่ขาดไม่ได้ในชีวิตประจำวัน ในหมู่พวกเขาเราสามารถหาอลูมิเนียมฟอยล์ซึ่งทำหน้าที่ปกป้องอาหารเมื่อบรรจุหรือห่อด้วย

พวกเขายังใช้ในการผลิตส่วนประกอบบางอย่างในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ นอกเหนือจากการใช้ในอุตสาหกรรมการบินและกองทัพเรือ แน่นอนว่าในการเดินสายไฟฟ้าแรงสูงมีการใช้งานมากเกินไป

มันยังถูกนำมาใช้สำหรับการเชื่อม ในแผงโซลาร์เซลล์ และในอุตสาหกรรมก่อสร้าง

2. ทอง

ทองคำปรากฏแก่ผู้สังเกตเป็นคุณสมบัติทางกายภาพที่ชัดเจนที่สุดอย่างหนึ่ง คือ ประเภทของสีเหลือง ไม่ว่าจะได้รับ พบในระดับบริสุทธิ์หรือรวมกับแร่ธาตุบางชนิดในปริมาณเล็กน้อยซึ่งเมื่อสัมผัสกับกระแสน้ำเป็นประจำ ยึดมั่น

การนำไฟฟ้า

ข้อดีอย่างหนึ่งของวัสดุที่นำไฟฟ้าประเภทนี้คือ เป็นโลหะที่มีความสามารถในการนำไฟฟ้าได้ดีที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะอื่นๆ

การใช้วัสดุนี้

เกือบตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ มีการใช้วัสดุประเภทนี้ด้วยความมุ่งมั่นอย่างแน่วแน่ที่จะสร้างระดับ ของอำนาจทางเศรษฐกิจซึ่งเป็นตัวแทนของการครอบครองเครื่องประดับและเหรียญจำนวนหนึ่งซึ่งถูกสร้างด้วยคำพูด วัสดุ.

ปัจจุบันได้มีการนำไปใช้ในการพัฒนาส่วนประกอบทางเทคโนโลยีใหม่ที่เน้นที่ไมโครชิป คอมพิวเตอร์ และโทรศัพท์มือถือ

3. ทองแดง

โลหะประเภทนี้มีสีแดงในสภาพที่บริสุทธิ์ที่สุด มันแสดงถึงองค์ประกอบทางเคมีที่แสดงสัญลักษณ์ด้วยตัวย่อ "Cu" โดยมีเลขอะตอมแบบประกาศเกียรติคุณตรงกับ 29 พร้อมด้วยน้ำหนักอะตอมเท่ากับ 63.546 สิ่งนี้กลายเป็นวัสดุที่อ่อนตัวได้สูง โดยมีระดับจุดเดือด 2350 องศาเซลเซียส และระดับการหลอมเหลวที่ 1083 องศาเซลเซียส

การนำไฟฟ้า

โดยปกติแล้วจะเป็นโลหะชนิดหนึ่งที่สร้างการนำไฟฟ้าในระดับสูง อันที่จริงระดับการนำไฟฟ้าแสดงด้วยค่า 59.6 X 10 ^ 6 S / m นั่นคือสาเหตุที่ใช้ในอุตสาหกรรมมากเกินไปเพื่อจุดประสงค์ดังกล่าว

การใช้วัสดุนี้

ไม่ได้ใช้สำหรับการผลิตเครื่องมือและวัสดุอื่นๆ สำหรับใช้ในระบบสายไฟที่มีอยู่เท่านั้น พวกเขายังใช้สำหรับการออกแบบเครื่องประดับบางชนิด เครื่องมือในครัว เช่นเดียวกับการใช้ในภาคการผลิตส่วนประกอบสำหรับแบตเตอรี่ ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

4. เหล็ก

นี่เป็นหนึ่งในองค์ประกอบในตารางธาตุที่มีเลขอะตอมเป็น 26 และมีน้ำหนักอะตอมเท่ากับ 55,845 เป็นสัญลักษณ์แทนดังนี้ “ศรัทธา” วัสดุนี้สามารถละลายได้ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 1220 องศาเซลเซียส และมันแสดงจุดเดือดอย่างน้อย 2,862 องศาเซลเซียส

การนำไฟฟ้า

มีคุณสมบัติทางกายภาพในการเป็นตัวนำพลังงานไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ ระดับการนำไฟฟ้าของมันคือ 9.93 · 106 S / m และสามารถใช้ได้เฉพาะใน การออกแบบและการผลิตชิ้นส่วนก่อสร้าง แม่เหล็กไฟฟ้า และมอเตอร์บางชนิด ไฟฟ้า