Elektrische Leiter

Was sind elektrische Treiber?

Der elektrische Leiter oder Leitermaterialien Sie sind diejenigen, die aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften wenig Widerstand gegen die Zirkulation des elektrischen Stroms haben. Die Atomstruktur von elektrischen Leitern erleichtert die Bewegung von Elektronen durch diese, mit denen diese Art von Elementen die Übertragung von Elektrizität bevorzugt.

Fahrer können auf verschiedene Weise auftreten, eines davon ist das Material unter bestimmten physikalischen Bedingungen, wie z. B. Metallstangen (Cabillas). Obwohl diese Materialien nicht Teil einer elektrischen Baugruppe sind, behalten sie ihre treibenden Eigenschaften immer bei.

Es gibt auch unipolare oder multipolare elektrische Leiter, die formell als elektrische Schaltkreisverbinder in Wohn- und Industriegebieten verwendet werden. Diese Art von Leiter kann aus Kupferfäden oder anderen metallischen Materialien bestehen, die mit einer Isolierfläche bedeckt sind.

Eigenschaften von elektrischen Leitern

Elektrische Leiter zeichnen sich dadurch aus. Dies ist dank seiner elektrischen und physikalischen Eigenschaften nur möglich, was garantiert, dass die Zirkulation des Stroms durch den Fahrer die Verformung oder Zerstörung des fraglichen Materials nicht induziert.

Elektrische Eigenschaften

Die wichtigsten elektrischen Eigenschaften von elektrischen Leitern sind wie folgt:

Gute Leitfähigkeit

Elektrische Leiter müssen eine gute elektrische Leitfähigkeit haben, um ihre elektrische Stromversorgungsfunktion zu erfüllen.

Die internationale elektrotechnische Kommission ermittelte Mitte -1913, dass die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer in ihrer reinsten Form als Verweis zur Messung und Vergleich der Leitfähigkeit anderer leitender Materialien dienen könnte.

So wurde der internationale Kupferstandard festgelegt (Internationaler geglühter Kupferstandard, IACs).

Die angenommene Referenz war die Leitfähigkeit eines Kupferfadens pro Meter lang und ein Gramm Masse bei 20 ° C, dessen Wert 5,80 x 10 beträgt⁷ S.M^-1. Dieser Wert wird als 100 % iACS -elektrische Leitfähigkeit bezeichnet und ist der Bezugspunkt zur Messung der Leitfähigkeit von leitenden Materialien.

Ein leitendes Material wird als solches angesehen, wenn es mehr als 40 % IACs hat. Materialien mit einer Leitfähigkeit von mehr als 100 % IACs werden als Materialien mit hoher Leitfähigkeit angesehen.

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Die Atomstruktur ermöglicht den Durchgang des Stroms

Die Atomstruktur ermöglicht den Durchgang des elektrischen Strom.

Die beschriebene Konfiguration impliziert, dass eine große Menge Energie nicht erforderlich ist, damit die Elektronen von einem Atom zum anderen wechseln, was die Elektronenbewegung durch den Fahrer erleichtert.

Diese Art von Elektronen wird als freie Elektronen bezeichnet. Seine Disposition und Bewegungsfreiheit in der Atomstruktur führt zur Zirkulation von Elektrizität durch den Fahrer.

Vereinigte Kerne

Die molekulare Struktur der Leiter besteht aus einem sehr vereinten Kernnetzwerk, das aufgrund seines Zusammenhalts praktisch bewegungslos bleibt.

Dies führt zur Bewegung von Elektronen, die im Molekül weit weg sind, da sie frei mobilisieren und auf die Nähe eines elektrischen Feldes reagieren. 

Diese Reaktion induziert die Bewegung von Elektronen in eine bestimmte Richtung, die die Zirkulation des elektrischen Stroms durch das leitfähige Material führt.

Elektrostatisches Gleichgewicht

Die leitenden Materialien unterliegen einer bestimmten Last und erreichen schließlich einen elektrostatischen Gleichgewichtszustand, in dem die Bewegung von Lasten im Material nicht auftritt.

Positive Lasten sind an einem Ende des Materials agglomeriert, und negative Lasten akkumulieren am gegenüberliegenden Ende. Die Verschiebung der Lasten an der Oberfläche des Treibers erzeugt das Vorhandensein gleicher und gegenüberliegender elektrischer Felder im Fahrer. Somit ist das gesamte interne elektrische Feld innerhalb des Materials Null.

Physikalische Eigenschaften

Formbar

Elektrikleiter müssen formbar sein; Das heißt, sie müssen in der Lage sein, zu verformen, ohne zu brechen.

Antriebsmaterialien werden normalerweise in häuslichen oder industriellen Anwendungen verwendet, bei denen sie Krümmungen und Falten ausgesetzt sein müssen. Daher ist die Formbarkeit ein äußerst wichtiges Merkmal.

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Beständig

Diese Materialien sollten gegen Verschleiß resistent sein, um die mechanischen Spannungsbedingungen zu unterstützen, denen sie normalerweise ausgesetzt sind.

Isolationsschicht

Wenn die Fahrer in einem Wohngebäude, einer industriellen Anwendung oder als Teil des miteinander verbundenen Stromversorgungssystems verwendet werden, müssen die Fahrer immer durch eine angemessene Isolierschicht bedeckt sein.

Diese äußere Schicht, auch als Isoliermantel bezeichnet, ist notwendig, um den elektrischen Strom zu verhindern, der durch den Fahrer zirkuliert, um mit den Menschen oder Objekten in Kontakt zu sein.

Arten von elektrischen Leitern

Es gibt verschiedene Kategorien von elektrischen Leitern, und in jeder Kategorie sind die Materialien oder Medien einer größeren elektrischen Leitfähigkeit.

Par Excellence, die besten elektrischen Leiter sind feste Metalle, darunter Kupfer, Gold, Silber, Aluminium, Eisen und einige Legierungen hervorzuheben.

Es gibt jedoch andere Arten von Materialien oder Lösungen, die gute Eigenschaften für elektrische Leitungen haben, z. B. Graphit- oder Kochsalzlösungslösungen.

Abhängig von der Art und Weise, wie die elektrische Leitung durchgeführt wird, ist es möglich, drei Arten von Materialien oder leitfähigen Mitteln zu unterscheiden, die unten detailliert sind:

Metallleiter

Diese Gruppe besteht aus soliden Metallen und ihren jeweiligen Legierungen.

Metallleiter verdanken ihre hohe Leitfähigkeit für freie Elektronenwolken, die die Zirkulation des elektrischen Stroms durch diese bevorzugen. Die Metalle ergeben die Elektronen in der letzten Umlaufbahn ihrer Atome, ohne größere Energiemengen zu investieren, was zum Elektronensprung von einem Atom zum anderen führt.

Andererseits sind die Legierungen durch einen hohen Widerstand gekennzeichnet. Das heißt, sie haben einen Widerstand, der proportional zu Länge und Durchmesser des Fahrers ist.

Die am häufigsten verwendeten Legierungen in elektrischen Installationen sind Messing, eine Legierung von Kupfer und Zink; Die Zinn, eine Eisen- und Zinnlegierung; Kupfer- und Nickellegierungen; und Chrome- und Nickellegierungen.

Elektrolytische Leiter

Dies sind Lösungen, die von freien Ionen konstituiert sind, die die elektrische Leitung der Ionenklasse unterstützen.

Zum größten Teil sind diese Arten von Leitern in ionischen Lösungen vorhanden, da elektrolytische Substanzen teilweise (oder Gesamt-) Dissoziationen zur Bildung der Ionen, die Träger beladen.

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Elektrolytische Leiter stützen ihren Betrieb auf chemische Reaktionen und die Verschiebung der Materie, die die Bewegung von Elektronen durch den durch freien Ionen ermöglichten Zirkulationspfad erleichtert.

Gasförmige Leiter

In dieser Kategorie sind die Gase, die zuvor einem Ionisationsprozess vorgelegt wurden, die die Elektrizitätsführung durch diese ermöglicht.

Die Luft selbst dient als Stromleiter, wenn der dielektrische Bruch als Stromleiter für die Bildung von Strahlen und elektrischen Entladungen dient.

Beispiele für Fahrer

Aluminium

Es wird in hohem Maße in elektrischen Übertragungssystemen der Luftverwaltung verwendet.

Hochspannungsschüsse werden normalerweise durch eine äußere Oberfläche aus Polyvinylchlorid (PVC) bedeckt, die die Überhitzung des Fahrers verhindert und den Durchgang des elektrischen Stroms von der Äußeren des Äußeren von außen isoliert.

Kupfer

Es ist das am häufigsten verwendete Metall als elektrischer Leiter in Industrie- und Wohnanwendungen, angesichts des Gleichgewichts, den es zwischen seiner Leitfähigkeit und dem Preis darstellt.

Kupfer kann je nach amperimetrischer Kapazität des Fahrers in niedrigen und mittleren Treibern mit einem oder mehreren Fäden verwendet werden.

Gold

Es ist ein Material, das in elektronischen Montagen von Mikroprozessoren und integrierten Schaltungen verwendet wird. Es wird auch verwendet, um die Terminals für Fahrzeugbatterien herzustellen, unter anderem.

Die Leitfähigkeit von Gold ist ungefähr 20 % niedriger als die Leitfähigkeit von geglühtem Gold. Es ist jedoch ein sehr langlebiges und korrosionsbeständiges Material.

Silber

Mit einer Leitfähigkeit von 6,30 x 10⁷ S.M^-1 (9-10 % höher als die Leitfähigkeit von geglühtem Kupfer) ist das Metall mit der bisherigen elektrischen Leitfähigkeit.

Es ist ein sehr formbares und duktiles Material mit einer Härte, die mit dem von Gold oder Kupfer vergleichbar ist. Die Kosten sind jedoch extrem hoch, daher ist die Verwendung in der Branche nicht so häufig.