Ledarna är - Beskrivningar, ritningar och exempel

En ledare är ett ämne som kan leda värme eller elektrisk ström.

Har du någonsin hållit en sked eller ett metallföremål nära värme eller elektricitet, då känner vi värmen eller elen, eller hur? Händerna utsätts för värme och elektriska stötar. Detta är effekten av ledning av värme genom det ledande materialet.

Definition av dirigent

Ledare är ämnen eller material som har förmåga att leda värme eller elektrisk ström.

Ledare kan leda elektricitet bra eftersom de har väldigt lite specifikt motstånd.

Mängden motstånd påverkas av typen av material eller material som ingår, motstånd, längd och tvärsnittsarea av materialet.

Krav på ledningsmaterial

Villkoren för att leda material är:

1. Bra konduktivitet

Bra ledningsförmåga i ett ledarmaterial som har ett relativt litet densitetsvärde. Ju mindre typmotstånd, desto bättre konduktivitetsvärde för materialet. Typmotståndet är omvänt proportionellt mot materialets konduktivitet.

Ledningsförmågan hos ett material är relaterad till värmeledningsförmåga och elektrisk ledningsförmåga.

Värmeledningsförmåga anger mängden värme som kan passera genom materialet under ett visst tidsintervall. Metall är ett material som har hög värmeledningsförmåga så att metall tenderar att ha hög ledningsförmåga som ledare.

Ledningsförmåga i elektricitet beskriver förmågan hos ledande material att leda elektrisk ström. Ledarens elektriska ledningsförmåga påverkas i hög grad av den typ av motstånd som det ledande materialet har. Typmotståndet kan uttryckas i följande ekvation:

R = ρ (l / A)

Information:

R = motstånd (Ω)
ρ = specifikt motstånd (Ω.m)
l = ledarens längd (meter)
A = trådens tvärsnittsarea (m2)

2. Hög mekanisk hållfasthet

Ledarmaterial har hög mekanisk hållfasthet så att det kan leda värme eller elektricitet ordentligt. Material med hög mekanisk hållfasthet har täta beståndsdelar.

Läs också: Implementering - mening, förståelse och förklaring

När det ledande materialet närmar sig en värmekälla eller elektrisk ström kommer det att orsaka vibrationer eller vibrationer i ledarmaterialet. Genom denna vibration eller vibration kommer värme eller elektrisk ström att flyta från ena änden till den andra ledande materialet.

Materialets mekaniska egenskaper är mycket viktiga, särskilt när det ledande materialet är ovanför marken. Ledarmaterialet måste vara känt för sina mekaniska egenskaper eftersom det är associerat med fördelningen av höga spänningar i den elektriska strömmen.

3. Liten expansionskoefficient

Material som har en liten expansionskoefficient ändrar inte lätt form, storlek eller volym på grund av påverkan av temperaturförändringar.

R = R {1 + a (t - t)},

information:

R: motståndsmängden efter temperaturförändring (Ω)
R : initialt motstånd, före temperaturändringen (Ω)
t: den slutliga temperaturen, i C.
t: temperatur initialtemperatur, i C.
α: temperaturkoefficient för resistivitetsvärde för specifikt motstånd

4. Olika termoelektriska effekter mellan material

I en elektrisk krets förändras alltid en elektrisk ström i termoelektrisk effekt på grund av en temperaturförändring. Temperaturpunkten avser typen av metall som används som ledare.

Det är mycket viktigt att känna till den effekt som orsakas när två olika metalltyper fästs vid en kontaktpunkt. Under olika temperaturförhållanden har materialet en annan konduktivitet.

5. Elasticitetsmodulen är ganska stor

Den här egenskapen är mycket viktig att använda när det finns en högspänningsfördelning. Med en hög elasticitetsmodul är ledarmaterialet inte känsligt för skador på grund av hög spänning. Den elektriska ledaren är en vätska som kvicksilver, en gas som neon och en fast substans som en metall.

Egenskaperna hos ledningsmaterialet är

Ledarmaterialets egenskaper är uppdelade i två typer av tecken, nämligen:

Elektriska egenskaper som har en roll att visa ledarens förmåga när den matas av en elektrisk ström.
Mekaniska egenskaper som indikerar ledarens förmåga när det gäller draghållfasthet.

Ledningsmaterial

Material som vanligtvis används som ledare inkluderar

Vanliga metaller som koppar, aluminium, järn.
Legeringsmetall är en metall gjord av koppar eller aluminium som blandas med andra metaller i en viss mängd. Detta är användbart för att öka metallens mekaniska hållfasthet.
Legeringsmetall, som är en blandning av två eller flera metalltyper kombinerade med kompression, smältning eller svetsning.

Läs också: Förstå entreprenörskap: mål, egenskaper, egenskaper och exempel

Varje ledningsmaterial har olika typer av motstånd. Följande är några av de mest använda ledningsmaterialen med deras typmotståndsvärden enligt följande:

Ledarmaterial	Motståndstyp (Ohm m)
Silver	1,59 x 10-8
Koppar	1,68 x 10-8
Guld	2,44 x 10-8
Aluminium	2,65 x 10-8
Volfram	5,60 x 10-8
Järn	9,71 x 10-8
Platina	10,6 x 10-8
Kvicksilver	98 x 10-8
Nikromin (en legering av Ni, Fe, Cr)	100 x 10-8

Det material som oftast används som ledare är koppar. Kopparmaterial har ett relativt litet motståndsvärde och ett billigt pris och är rikligt i naturen.

Exempel på ledningsmaterial

Här är några exempel på ledarmaterial:

1. Aluminium

Ren aluminium har en enismassa på 2,7 g / cm3, med en smältpunkt på 658 oC och är inte frätande. Aluminium har en konduktivitet på 35 m / Ohm.mm2, cirka 61,4% av ledningsförmågan hos koppar. Ren aluminium är lätt att forma eftersom den är mjuk med en draghållfasthet på 9 kg / mm2. Därför blandas aluminium ofta med koppar för att stärka dess överklagande. Användningen av aluminium inkluderar ledaren för ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced), ACAR (Aluminium Conductor Alloy Reinforced).

2. Koppar

Koppar har en hög elektrisk ledningsförmåga på 57 m / Ohm.mm2 vid 20 oC med en temperaturutvidgningskoefficient på 0,004 / oC. Koppar har en draghållfasthet på 20 till 40 kg / mm2. Användningen av koppar som ett ledande material, till exempel i isolerad tråd (NYA, NYAF), kablar (NYM, NYY, NYFGbY), samlingsskenor, likströmsmaskiner med lamellerad drag på AC-maskiner och så vidare.

3. Kvicksilver

Kvicksilver är den enda metallen i flytande form med en specifik resistans på 0,95 Ohm. Mm2 / m, en temperaturkoefficient på 0,00027 / oC. Användningen av kvicksilver innefattar som en påfyllningsgas för elektroniska rör, diffusionspumpvätskor, elektroder i instrumentmaterial för elektriskt mätning av fasta dielektriska material och som ett flytande fyllmedel för termometrar.

Referens : Conductor and Isolator - The Physics Classroom