Przewodniki elektryczne

Przewodniki,
półprzewodniki i izolatory
prądu elektrycznego
Prąd elektryczny
 Prądem nazywamy uporządkowany ruch
ładunków elektrycznych wywołany
oddziaływaniem na nie pola
elektrycznego
Przewodniki elektryczne
 Przewodniki elektryczne
są to substancje, które
dobrze przewodzą prąd
elektryczny ze względu na
małą oporność i duża
liczbę wolnych elektronów.
 Najlepszymi
przewodnikami są metale,
ale prąd elektryczny
przewodzi też woda, a
także powietrze.
Niemetalowe przewodniki
elektryczne
 Woda – jej przewodnictwo
uzależnione jest od
zawartości elektrolitu i
wartości przyłożonego
napięcia
 Grafit - średnio dobry jako
przewodnik, stosowany
wszędzie tam, gdzie trzeba
doprowadzić napięcie do
części wirujących (szczotki)
Metalowe przewodniki
elektryczne
 Żelazo – obecnie prawie
nie
stosowane
jako
przewodnik, gdyż jest
kruche i nieodporne na
korozję oraz posiada
gorsze
właściwości
elektryczne
niż
inne
metale.
Metalowe przewodniki
elektryczne
 Stal - własności podobne do żelaza,
stosowana w elementach przewodzących
aparatów elektrycznych, wymagające
równocześnie większej wytrzymałości
mechanicznej.
Metalowe przewodniki
elektryczne
 Aluminium – posiada dobre własności
przewodzące prąd, jest kruche, tanie
oraz lekkie, co czynni je powszechnie
stosowanym materiałem do wyrobu
przewodów napowietrznych linii
energetycznych.
Metalowe przewodniki
elektryczne
 Złoto - własności elektryczne dobre, duża
odporność na korozję, ale cena warunkuje
stosowanie jedynie do układów
mikroprocesorowych oraz na powierzchni
styków.
Metalowe przewodniki
elektryczne
 Miedź - droższa od aluminium, ale bardzo
dobra jako przewodnik, odporna na
przełamanie, łatwa w lutowaniu, odporna
cieplnie; stosowana w instalacjach
elektrycznych oraz w urządzeniach
elektrycznych.
Metalowe przewodniki
elektryczne
 Srebro – najlepszy przewodnik, droższe
od miedzi i aluminium, technicznie czyste
lub w postaci stopów stosowane
powszechnie w stykach elektrycznych w
łącznikach
Dielektryki (izolatory
elektryczne)
 Izolator elektryczny - materiał, który nie
przewodzi prądu elektrycznego ze względu
na brak wolnych elektronów.
 Izolatorami są np.: szkło, porcelana, guma,
tworzywa sztuczne, suche drewno, suche
powietrze, próżnia, czysta chemicznie
woda.
Półprzewodniki
 Półprzewodniki są to substancje zachowujące
się w pewnych warunkach tak jak dielektryk,
czyli przedmiot nie przewodzący prądu
elektrycznego, ze względu na brak wolnych
elektronów, a w pewnym zakresie
półprzewodnik staje się przewodnikiem, czyli
posiada małą oporność i wolne elektrony, które
umożliwiają przepływ prądu elektrycznego.
 Najczęściej stosowane półprzewodniki to krzem
i german.