Elektriksel İletken Çeşitleri ve Temel Özellikleri



elektrik iletkenleri veya iletken malzemeler elektriksel akım sirkülasyonuna çok az direnç gösteren, kendine has özellikleri verilenlerdir. Elektrik iletkenlerinin atomik yapısı, bu tip elemanların elektrik iletimini desteklediği elektronların içlerinden geçmesini kolaylaştırır..

İletkenler çeşitli biçimlerde görünebilir, bunlardan biri, elektrik devrelerinden oluşmak üzere hazırlanmamış metal çubuklar (inşaat demiri) gibi belirli fiziksel koşullardaki malzemedir. Bir elektrikli montajın parçası olmamasına rağmen, bu malzemeler her zaman sürüş özelliklerini korurlar.

Resmi olarak konutlarda ve endüstriyel alanlarda elektrik devrelerinin bağlantı elemanları olarak kullanılan tek kutuplu veya çok kutuplu elektrik iletkenleri de vardır. Bu iletken türü içten bakır tellerle veya yalıtıcı bir yüzeyle kaplı başka bir metalik malzemeyle oluşturulabilir.

Ek olarak, devrenin yapılandırmasına bağlı olarak, iletkenler konut uygulamaları (ince) veya elektrik dağıtım sistemlerinde (kalın) yeraltı soketleri için kablolar için ayırt edilebilir.

Bu makalenin amaçları doğrultusunda, iletken malzemelerin saf halindeki özelliklerine odaklanacağız; Ek olarak, en çok kullanılan iletken malzemelerin hangileri olduğunu ve neden.

indeks

  • 1 özellikleri
    • 1.1 Elektriksel özellikler
    • 1.2 Fiziksel özellikler
  • 2 Elektrik iletken tipleri
    • 2.1 Metal iletkenler
    • 2.2 Elektrolitik iletkenler
    • 2.3 Gaz iletkenleri
  • 3 Sürücü örnekleri
    • 3.1 Alüminyum
    • 3.2 Bakır
    • 3.3 Altın
    • 3.4 Gümüş
  • 4 Kaynakça

özellikleri

Elektrik iletkenleri, içinden geçen elektrik akımının geçmesine karşı çok fazla direnç göstermemekle karakterize edilir; bu, yalnızca elektriksel ve fiziksel özellikleri sayesinde mümkün olur; söz konusu malzemenin.

Elektriksel özellikleri

Elektrik iletkenlerinin temel elektriksel özellikleri şunlardır:

İyi iletkenlik

Elektrik iletkenleri, elektrik güç taşıma işlevlerini yerine getirmek için iyi bir elektrik iletkenliğine sahip olmalıdır..

Uluslararası Elektroteknik Komisyonu, 1913 yılının ortalarında, saf bakırın elektrik iletkenliğinin, diğer iletken malzemelerin iletkenliğini ölçmek ve karşılaştırmak için referans olarak kullanılabileceğini belirledi..

Böylece, Uluslararası Tavlama Bakır Standardı kuruldu (Uluslararası Tavlı Bakır Standardı, İngilizce kısaltması için IACS).

Kabul edilen referans, tavlanmış bir bakır telin bir metre uzunluğunda ve 20 ° C'de bir gram kütle iletkenliği olup, değeri 5.80 x 10'a eşittir.7 S.M.-1. Bu değer% 100 IACS elektrik iletkenliği olarak bilinir ve iletken malzemelerin iletkenliğini ölçmek için referans noktasıdır.

İletken bir malzeme,% 40'tan fazla IACS'ye sahipmiş gibi kabul edilir. İletkenliği% 100 IACS'den büyük olan malzemeler yüksek iletkenlik malzemeleri olarak kabul edilir..

Atom yapısı akımın geçişine izin verir

Atomik yapı elektrik akımının geçişine izin verir, çünkü atomlar değerlik kabuğunda çok az sayıda elektrona sahiptirler ve bu elektronlar atomun çekirdeğinden ayrılırlar..

Açıklanan konfigürasyon, elektronların bir atomdan diğerine hareket etmesi için büyük miktarda enerji gerektirmediğini, elektronların iletken boyunca hareketini kolaylaştırdığını belirtir..

Bu tip elektronlara serbest elektronlar denir. Atomik yapı boyunca konumlandırılması ve hareket serbestliği, elektrik sürücü üzerinden dolaşımını kolaylaştıran şeydir..

Birleşik çekirdek

İletkenlerin moleküler yapısı, birbirine bağlı olmalarından dolayı pratik olarak hareketsiz kalan sıkıca örülmüş bir çekirdek ağından oluşur..

Bu, molekül içinde çok uzakta bulunan elektronların hareketini elverişli kılar, çünkü serbestçe hareket ederler ve bir elektrik alanın yakınlığına tepki verirler.. 

Bu reaksiyon, elektronların hareketini iletken bir malzemeden geçirerek elektrik akımının dolaşımını sağlayan belirli bir yönde harekete neden olur.

Elektrostatik denge

Belirli bir yüke maruz kaldığında, iletken malzemeler nihayetinde malzemenin içinde hiçbir hareket hareketi olmadığı bir elektrostatik denge durumuna ulaşır.

Pozitif yükler, malzemenin bir ucunda toplanır ve negatif yükler, karşı uçta birikir. Yüklerin iletkenin yüzeyine doğru kaydırılması, iletkenin iç kısmında eşit ve zıt elektrik alanlarının varlığını üretir. Böylece, malzeme içindeki toplam iç elektrik alanı sıfırdır.

Fiziksel özellikleri

dövülebilir

Elektrik iletkenleri dövülebilir olmalıdır; yani kırılmadan deforme olabilmeleri gerekir.

İletken malzemeler genellikle bükülmelere ve bükülmelere maruz kalmaları gereken evsel veya endüstriyel uygulamalarda kullanılır; Bunun için, işlenebilirlik son derece önemli bir özelliktir.

dayanıklı

Bu malzemeler, akımın dolaşımına bağlı olarak yüksek sıcaklıklarla birlikte, genellikle maruz kaldıkları mekanik gerilme koşullarına dayanabilmeleri için aşınmaya karşı dayanıklı olmalıdır.

Yalıtım katmanı

Konutlarda, endüstriyel uygulamalarda veya birbirine bağlı güç kaynağı sisteminin bir parçası olarak kullanıldığında, iletkenler her zaman uygun bir yalıtım katmanı ile kaplanmalıdır.

İzolasyon ceketi olarak da bilinen bu dış katman, iletken boyunca akan elektrik akımının etrafındaki insanlarla veya nesnelerle temas etmesini önlemek için gereklidir..

Elektrik iletken çeşitleri

Farklı elektrik iletken kategorileri vardır ve sırayla her kategoride en yüksek elektrik iletkenliğine sahip malzemeler veya malzemeler bulunur..

Mükemmellik için, en iyi elektrik iletkenleri, aralarında bakır, altın, gümüş, alüminyum, demir ve bazı alaşımların öne çıktığı sağlam metallerdir..

Bununla birlikte, grafit veya tuz çözeltileri gibi iyi elektriksel iletkenlik özelliklerine sahip başka malzeme veya çözeltiler de vardır..

Elektrik iletiminin nasıl yapıldığına bağlı olarak, aşağıda ayrıntıları verilen üç tür materyali veya iletken aracı ayırt etmek mümkündür:

Metal iletkenler

Bu grup katı metallerden ve bunların alaşımlarından oluşur.

Metalik iletkenler yüksek iletkenliklerini, içinden elektrik akımının dolaşımını destekleyen serbest elektron bulutlarına borçludur. Metaller, atomlarının son yörüngesinde bulunan elektronları daha büyük miktarda enerji yatırmadan verir, bu da elektronların bir atomdan diğerine atlamasını sağlar.

Öte yandan, alaşımlar yüksek bir özdirenç özelliğine sahiptir; yani, iletken uzunluğu ve uzunluğu ile orantılı bir dirence sahiptirler..

Elektrik tesisatlarında en yaygın kullanılan alaşımlar pirinç, bakır ve çinko alaşımı; Demir ve kalay alaşımı olan teneke; bakır ve nikel alaşımları; ve krom ve nikel alaşımları.

Elektrolitik iletkenler

Bunlar iyonik sınıf elektriksel iletime yardımcı olan serbest iyonlardan oluşan çözümlerdir..

Çoğunlukla, bu tip iletkenler iyonik çözeltilerde bulunur, çünkü elektrolitik maddelerin yük taşıyıcıları oluşturacak iyonları oluşturmak için kısmi (veya toplam) ayrışmalara uğraması gerekir..

Elektrolitik iletkenler, işlemlerini kimyasal reaksiyonlara ve serbest iyonların sağladığı dolaşım yolu boyunca elektronların hareketini kolaylaştıran maddenin yer değiştirmesine dayandırır..

Gaz iletkenleri

Bu kategoride, daha önce bir iyonizasyon işlemine tabi tutulan ve bu yollardan elektrik iletimi sağlayan gazlar bulunmaktadır..

Dielektrik bozulma gerçekleştiğinde, yıldırım ve elektrik çarpması oluşumu için elektriksel olarak iletken bir ortam olarak hizmet ettiğinde, havanın kendisi elektrik iletkeni görevi görür..

Sürücü örnekleri

alüminyum

Havai elektrik iletim sistemlerinde çok kullanılır, çünkü tavlanmış bakır ile karşılaştırıldığında% 35 daha düşük iletkenliğe sahip olmasına rağmen, ağırlığı ikincisinden üç kat daha hafiftir.

Yüksek voltajlı çıkışlar genellikle iletkenin aşırı ısınmasını önleyen ve elektrik akımının dışarıdan geçişini izole eden harici bir polivinil klorür (PVC) yüzeyi ile kaplanır..

bakır

İletkenlik ve fiyat arasındaki denge göz önüne alındığında, endüstriyel ve konut uygulamalarında elektrik iletkeni olarak en yaygın kullanılan metaldir..

Bakır, iletkenin mevcut kapasitesine bağlı olarak bir veya birkaç kabloyla düşük ve orta boyutlu iletkenlerde kullanılabilir..

altın

Mikroişlemciler ve entegre devrelerin elektronik montajlarında kullanılan bir malzemedir. Ayrıca, diğer uygulamaların yanı sıra, araçlar için akü terminallerini üretmek için de kullanılır..

Altının iletkenliği, tavlanmış altının iletkenliğinden yaklaşık% 20 daha azdır. Bununla birlikte, çok dayanıklı bir malzemedir ve korozyona karşı dayanıklıdır..

gümüş

6.30 x 10 iletkenlik ile7 S.M.-1 (Tavlanmış bakırın iletkenliğinden% 9-10 daha yüksek), bugüne kadar bilinen en yüksek elektriksel iletkenliğe sahip metaldir.

Altın veya bakırınkine benzer bir sertliğe sahip, çok dövülebilir ve sünek bir malzemedir. Bununla birlikte, maliyeti oldukça yüksektir, bu yüzden kullanımı endüstrideki kadar yaygın değildir..

referanslar

  1. Elektrik iletkeni (s.f.). Ecured. Havana, Küba Alınan kaynak: ecured.cu
  2. Elektrik iletkenleri (s.f.). Alınan kaynak: aprendeelectricidad.weebly.com
  3. Longo, J. (2009) Elektrik iletkenleri. Kurtulan: vivirhogar.republica.com
  4. Martín, T ve Serrano A. (s.f.). Elektrostatik dengede iletkenler. Madrid Politeknik Üniversitesi. İspanya. Alınan: montes.upm.es
  5. Pérez, J. ve Gardey, A. (2016). Elektrik iletkeni tanımı. Alınan kaynak: definicion.de
  6. Elektrik iletkenlerinin özellikleri (s.f.). Alınan: neetescuela.org
  7. Wikipedia, Özgür Ansiklopedi (2018). Elektriksel iletkenlik Alınan: en.wikipedia.org
  8. Wikipedia, Özgür Ansiklopedi (2018). Elektrik iletken Alınan: en.wikipedia.org