Реальний провідник електрики

Практично всі метали є провідниками електрики. Це обумовлено тим, що в них достатня концентрація вільних електронів (другий фактор), щоб бути хорошими провідниками електрики. Індивідуальні особливості кристалічної решітки металів впливають на здатність проводити струм (четвертий фактор), а якщо виявиться точніше перешкоджати йому. Перетин провідника пропорційно покращує провідність (перший фактор). Третій фактор не згадується, так як відноситься до джерела струму, а не до провідника.

Електрична провідність матеріалів вимірюється в Сіменса (См). Величина в один сіменс провідності показує скільки електрики (Кл) пройде через перетин провідника за одну секунду при падінні напруги на цій ділянці в один вольт.

Величина провідності у всіх металів різна. Найпоширенішим матеріалом для виготовлення провідників в електротехнічних колах є мідь, але також застосовується алюміній. Кращий показник провідності має срібло, а ось золото поступається міді. Особливо в якості провідника можна виділити неметалл – вуглець.

Зазвичай класифікують матеріали як провідники (conductors) якщо їх провідність лежить у межах від 10 до 104-108 сіменс (См), все що вище 108 – іменується сверхпроводниками (superconductors), матеріали з провідністю від 10 до 10-8 сіменс – це найчастіше напівпровідники (semiconductors), а все що має провідність менше 10-8 – називається ізоляторами (insulators).

Нагрівання провідників при проходженні електричного струму

У реальному провіднику струм не наростає до нескінченності, так як електрони розігнавшись вдаряються об кристалічну решітку матеріалу і всю накопичену енергію віддають у вигляді кванта випромінювання. З цієї причини відбувається нагрів проводів під дією електричного струму.

Кристали решітки постійно вібрують, причому, чим більше температура матеріалу провідника, тим сильніше коливання кристалічної решітки. З ростом температури провідність матеріалу погіршується, а проходження струму веде до розігріву проводів.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Потенціал: визначення