Conductor

Ce este un conductor?

In fizica si inginerie electrica, un conductor este un obiect sau un tip de material care permite fluxul de sarcina ( curent electric ) in una sau mai multe directii. Materialele din metal sunt conductoare electrice obisnuite. Curentul electric este generat de fluxul de electroni incarcati negativ, gauri incarcate pozitiv si ionii pozitivi sau negativi in unele cazuri.

Pentru ca curentul sa circule intr-un circuit electric inchis, nu este necesar ca o particula incarcata sa se deplaseze de la componenta care produce curentul la cei care o consuma. In schimb, particula incarcata trebuie pur si simplu sa-si impinga vecinul o cantitate finita, care isi va impinge vecinul, si mai departe pana cand o particula este introdusa in consumator, alimentandu-l astfel. In esenta, ceea ce se intampla este un lant lung de transfer de impuls intre purtatorii de incarcare mobile ; modelul Drudede conducere descrie acest proces mai riguros. Acest model de transfer de impuls face din metal o alegere ideala pentru un conductor; metalele, in mod caracteristic, poseda o mare delocalizata de electroni care ofera electronilor suficienta mobilitate pentru a se ciocni si astfel sa afecteze un transfer de impuls.

Care sunt materialele bune conductoare?

Materialele conductoare includ metale, electroliti, supraconductori, semiconductori, plasme si unii conductori nemetalici, cum ar fi grafitul si polimerii conductivi .

Cuprul are o conductivitate ridicata  Cuprul recoapt este standardul international cu care sunt comparati toti ceilalti conductori electrici; conductibilitatea standardului international de cupru recoacet este58 MS/m , desi cuprul ultra-pur poate depasi usor 101% IACS. Principala calitate a cuprului utilizat pentru aplicatii electrice, cum ar fi sarma de constructie, infasurari ale motorului , cabluri si bare colectoare , este cuprul cu pas electrolitic dur (ETP) (CW004A sau desemnarea ASTM C100140). Daca cuprul cu conductivitate inalta trebuie sudat sau brazat sau utilizat intr-o atmosfera reducatoare, atunci poate fi utilizat cupru de inalta conductivitate fara oxigen (CW008A sau ASTM desemnare C10100). [3] Datorita usurintei sale de conectare prin lipire sau prindere, cuprul este inca cea mai comuna alegere pentru majoritatea firelor de ecartament usor.

Argintul este cu 6% mai conductiv decat cuprul, dar din cauza costului nu este practic in majoritatea cazurilor. Cu toate acestea, este utilizat in echipamente specializate, cum ar fi satelitii , si ca placare subtire pentru a atenua pierderile de efect al pielii la frecvente inalte.

Sarma de aluminiu este cel mai comun metal in transportul si distributia energiei electrice . Desi doar 61% din conductivitatea cuprului dupa suprafata sectiunii transversale, densitatea sa mai mica il face de doua ori mai conductiv in masa. Deoarece aluminiul reprezinta aproximativ o treime din costul cuprului in greutate, avantajele economice sunt considerabile atunci cand sunt necesari conductori mari.

Ce dimensiune ar trebui sa aiba firul?

Firele sunt masurate dupa aria sectiunii lor transversale. In multe tari, dimensiunea este exprimata in milimetri patrati. In general, conductorii sunt masurati prin calibrul de sarma american pentru cei mai mici si mils circulare pentru cei mai mari.

Ce este ampacitatea unui conductor?

Ampacitatea unui conductor , adica cantitatea de curent pe care o poate transporta, este legata de rezistenta sa electrica: un conductor cu rezistenta mai mica poate transporta o valoare mai mare a curentului. Rezistenta, la randul sau, este determinata de materialul din care este fabricat conductorul (asa cum este descris mai sus) si de dimensiunea conductorului. Pentru un anumit material, conductorii cu o sectiune transversala mai mare au o rezistenta mai mica decat conductorii cu o sectiune transversala mai mica.

Ce este izotropia?

Daca unui material este aplicat un camp electric , iar curentul electric indus rezultat este in aceeasi directie, se spune ca materialul este un conductor electric izotrop. Daca curentul electric rezultat este intr-o directie diferita de campul electric aplicat, se spune ca materialul este un conductor electric anizotrop.