Przewodniki elektryczne

Co to są sterowniki elektryczne?

przewodniki elektryczne lub materiały przewodowe Są to te, które mają niewielką odporność na krążenie prądu elektrycznego, biorąc pod uwagę ich właściwości określone. Struktura atomowa przewodów elektrycznych ułatwia przemieszczenie elektronów, które, z którymi ten typ elementów sprzyja transmisji elektryczności.

Kierowcy mogą występować na różne sposoby, jednym z nich jest materiał w określonych warunkach fizycznych, takich jak metalowe pręty (Cabillas), które nie były częścią obwodów elektrycznych. Pomimo tego, że nie są częścią zespołu elektrycznego, materiały te zawsze utrzymują swoje właściwości jazdy.

Istnieją również jednobiegunowe lub wielobiegunowe przewody elektryczne, które są formalnie stosowane jako złącza obwodu elektrycznego na obszarach mieszkalnych i przemysłowych. Ten typ przewodu może składać się z miedzianych nici lub innego materiału metalicznego, pokrytych powierzchnią izolacyjną.

Charakterystyka przewodów elektrycznych

Przewody elektryczne charakteryzują się nie oferując dużej odporności na przejście prądu elektrycznego przez te. Jest to możliwe tylko dzięki jego właściwościom elektrycznym i fizycznym, które gwarantują, że krążenie elektryczności przez kierowcę nie indukuje deformacji lub zniszczenia danego materiału.

Parametry elektryczne

Główne cechy elektryczne przewodów elektrycznych są następujące:

Dobra przewodność

Przewody elektryczne muszą mieć dobrą przewodność elektryczną, aby spełnić funkcję transportu energii elektrycznej.

Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna ustalona w połowie lat -1913 r.

W ten sposób ustalono międzynarodowy standard miedzi (Międzynarodowy standard miedziany, IAC).

Przyjęte odniesieniem było przewodność gwintu miedzianego o długości miernika i gram masy w 20 ° C, którego wartość jest równa 5,80 x 10⁷ S.M^-1. Wartość ta jest znana jako 100 % przewodnictwo elektryczne IACS i jest punktem odniesienia do pomiaru przewodności materiałów przewodzących.

Materiał przewodzący jest uważany za taki, jeśli ma ponad 40 % IAC. Materiały o przewodności większej niż 100 % IAC są uważane za materiały o wysokiej przewodności.

Może ci służyć: szybkość natychmiastowa: definicja, wzór, obliczenia i ćwiczenia

Struktura atomowa umożliwia przejście prądu

Struktura atomowa umożliwia przejście prądu elektrycznego, ponieważ atomy mają kilka elektronów w ich warstwie walencyjnej, a z kolei elektrony te są oderwane od jądra atomu.

Opisana konfiguracja oznacza, że ​​nie wymagana jest duża ilość energii, aby elektrony przechodzą z jednego atomu do drugiego, ułatwiając ruch elektronów przez kierowcę.

Ten typ elektronów nazywa się wolnymi elektronami. Jego usposobienie i swoboda ruchu w całej strukturze atomowej prowadzi do krążenia energii elektrycznej przez kierowcę.

Zjednoczone jądra

Struktura molekularna przewodników składa się z bardzo zjednoczonej sieci jąder, która pozostaje praktycznie nieruchoma ze względu na jej spójność.

Prowadzi to do ruchu elektronów, które są daleko w cząsteczce, ponieważ mobilizują się swobodnie i reagują na bliskość pola elektrycznego. 

Ta reakcja indukuje ruch elektronów w określonym kierunku, co powoduje powstanie krążenia prądu elektrycznego przez materiał przewodzący.

Elektrostatyczna równowaga

Podlegając konkretnemu obciążeniu, materiały przewodzące ostatecznie osiągają stan równowagi elektrostatycznej, w którym nie występuje ruch obciążeń wewnątrz materiału.

Obciążenia dodatnie są aglomeratem na jednym końcu materiału, a obciążenia ujemne gromadzą się na przeciwległym końcu. Przemieszczenie obciążeń na powierzchnię kierowcy generuje obecność równych i przeciwnych pól elektrycznych wewnątrz kierowcy. Zatem całkowite wewnętrzne pole elektryczne w materiale wynosi zero.

Charakterystyka fizyczna

Ciągliwy

Przewody elektryczne muszą być plastyczne; to znaczy, muszą być w stanie deformować bez łamania.

Materiały do ​​jazdy są zwykle stosowane w zastosowaniach krajowych lub przemysłowych, w których należy je poddać krzywiznom i fałdom; Dlatego plastyczność jest niezwykle ważną cechą.

Może ci służyć: modulowana amplituda

Odporny

Materiały te powinny być odporne na zużycie, aby utrzymać mechaniczne warunki naprężenia, na które są zwykle poddawane, w połączeniu z wysokimi temperaturami z powodu prądu krążenia.

Warstwa izolująca

W przypadku stosowania w zastosowaniu mieszkaniowym, przemysłowym lub jako część połączonego systemu zasilania energii elektrycznej, kierowcy muszą być zawsze objęte odpowiednią warstwą izolacyjną.

Ta zewnętrzna warstwa, znana również jako kurtka izolacyjna, jest niezbędna, aby zapobiec prądowi elektrycznemu, który krąży przez kierowcę, aby miał kontakt z ludźmi lub przedmiotami, które są w pobliżu.

Rodzaje przewodów elektrycznych

Istnieją różne kategorie przewodów elektrycznych, a z kolei w każdej kategorii znajdują się materiały lub media o większej przewodności elektrycznej.

Par Excellence, najlepsze przewody elektryczne to metale stałe, wśród których wyróżniają się miedź, złoto, srebro, aluminium, żelazo i niektóre stopy.

Istnieją jednak inne rodzaje materiałów lub roztworów, które mają dobre właściwości przewodnictwa elektrycznego, takie jak roztwory grafitowe lub soli fizjologiczne.

W zależności od sposobu przeprowadzania przewodnictwa elektrycznego, możliwe jest rozróżnienie trzech rodzajów materiałów lub środków przewodzących, które są szczegółowe poniżej:

Metalowe przewody

Ta grupa składa się z stałych metali i ich odpowiednich stopów.

Przewody metalowe zawdzięczają ich wysoką przewodność z wolnymi chmurami elektronów, które sprzyjają krążeniu prądu elektrycznego za pośrednictwem tych. Metale dają elektrony znajdujące się na ostatniej orbicie ich atomów bez inwestowania większych ilości energii, co prowadzi do skoku elektronów od jednego atomu do drugiego.

Z drugiej strony stopy charakteryzują się wysoką rezystywnością; to znaczy mają oporność proporcjonalną do długości i średnicy kierowcy.

Najczęściej używanymi stopami w instalacjach elektrycznych są mosiądz, stop z miedzi i cynku; Puszka, żelazny i cyny stop; stopy miedzi i niklu; oraz stopy chromu i niklu.

Przewodniki elektrolityczne

Są to roztwory utworzone przez wolne jony, które pomagają w przewodzeniu elektrycznym klasy jonowej.

W przeważającej części tego rodzaju przewody są obecne w roztworach jonowych, ponieważ substancje elektrolityczne muszą ulegać częściowym (lub całkowitych) dysocjacji, tworząc jony, które będą ładującymi nośnikami.

Może ci służyć: aerostatyczny balon: historia, cechy, części, jak to działa

Przewody elektrolityczne opierają swoje działanie na reakcjach chemicznych i przemieszczenie materii, co ułatwia ruch elektronów przez ścieżkę krążenia włączoną przez wolne jony.

Gazowe przewody

W tej kategorii znajdują się gazy, które zostały wcześniej przedłożone do procesu jonizacji, co pozwala na przewodzenie energii elektrycznej.

Samo powietrze służy jako przewodnik energii elektrycznej, gdy, gdy występuje pęknięcie dielektryczne, służy jako przewodnik elektryczny do tworzenia promieni i zrzutów elektrycznych.

Przykłady kierowców

Aluminium

Jest wysoce stosowany w powietrznych elektrycznych systemach transmisji, ponieważ pomimo 35 % niższej przewodności w porównaniu z miedź.

Ujęcia wysokiego napięcia są zwykle pokryte zewnętrzną powierzchnią chlorku poliwinylu (PVC), co zapobiega przegrzaniu kierowcy i izoluje przejście prądu elektrycznego z zewnątrz zewnętrznej zewnętrznej zewnętrznej zewnętrznej.

Miedź

Jest to najczęściej używany metal jako przewodnik elektryczny w zastosowaniach przemysłowych i mieszkaniowych, biorąc pod uwagę równowagę, którą przedstawia między jego przewodnością a ceną.

Miedź może być używana w sterownikach o niskim i średnim kalibrze, z jednym lub więcej nitkami, w zależności od pojemności amperimetrycznej kierowcy.

Złoto

Jest to materiał stosowany w montażach elektronicznych mikroprocesorów i obwodach zintegrowanych. Służy również do produkcji terminali dla baterii pojazdów, między innymi.

Przewodność złota jest o około 20 % niższa niż przewodność wyżarzonego złota. Jest to jednak bardzo trwały i odporny na korozję materiał.

Srebro

Z przewodnictwem 6,30 x 10⁷ S.M^-1 (9-10 % wyższe niż przewodność wyżarzonej miedzi), jest metalem o największym znanym do tej pory przewodności elektrycznej.

Jest to bardzo plastyczny i plastyczny materiał, z twardością porównywalną z twardością złota lub miedzi. Jednak jego koszt jest niezwykle wysoki, więc jego stosowanie nie jest tak powszechne w branży.