Condutores metálicos são materiais utilizados na transmissão de energia elétrica.. Atualmente, os condutores metálicos mais comuns são cobre, o alumínio, ouro e prata. Considerando o preço e a condutividade, o mais usado é o condutor de cobre.
Condutores metálicos têm pouca resistência e suas perdas por transporte elétrico são baixas.. Sua eficácia é, por tanto, crucial para a transmissão de eletricidade.
Condutividade elétrica de metais básicos
| Condutor | Símbolo | Peso (g/cm3) | Coeficiente de Condutividade (%) | |
| ouro | Au | 19.3 | 70.80 | não oxidante, caro |
| Prata | Ag | 10.5 | 109 | condutividade ideal, caro |
| Bronze | Cu | 8.89 | 100 | condutividade abaixo do ideal, preço moderado |
| Alumínio | al | 2.7 | 61.20 | condutividade normal, peso leve |
| Aço | Fé | 7.86 | 17.80 | má condutividade, boa resistência à tração |
nesta mesa, o coeficiente de condutividade dos metais é baseado no cobre (100%). Isso se deve à ampla aplicabilidade e ao baixo custo do condutores de cobre entre os metais. O cobre também pode ser estanhado na superfície para facilitar a soldagem e tem efeito antiferrugem..
Por que os metais são bons condutores de eletricidade?
A maioria dos metais tem boa condutividade elétrica porque contém um grande número de elétrons livres.. Os elétrons livres se movem e, assim, formam uma corrente elétrica. então, De onde vêm os elétrons livres nos metais??
Elétrons fora do núcleo de átomos metálicos
Todos os átomos consistem em um núcleo com elétrons fora do núcleo movendo-se ao seu redor.. Os elétrons mais externos são os menos ligados ao núcleo.. Eles são frequentemente perturbados por átomos vizinhos e, por tanto, mover-se em torno de núcleos vizinhos.
Os átomos de metal têm essa força quando os elétrons externos são perturbados. Como essa força de ligação é tão pequena, metais são caracterizados por sua tendência a amolecer e deformar facilmente quando aquecidos.
A estrutura interna dos metais
De fato, todos os metais sólidos são cristais. Nesta estrutura de espaço pontilhado, cada nó tem átomos ou íons que estão em constante movimento irregular, enquanto os elétrons viajam através deles.
Quando não há forças externas atuando no metal, os elétrons nele estão constantemente se movendo de forma irregular, como moléculas. Neste caso, a velocidade média dos elétrons em qualquer direção é zero, então não há corrente no metal.
Condutores Metálicos no Campo Elétrico
Se uma tensão é aplicada às extremidades de um condutor metálico, os elétrons nas camadas nucleares externas do condutor são submetidos a um campo elétrico. Isso permite que eles superem a amarra do núcleo e se tornem elétrons livres quando deixam o núcleo.. Esses elétrons se movem na direção oposta ao campo elétrico., e é esse movimento direcional que cria a corrente no metal.
Diferentes metais têm diferentes estruturas cristalinas., o que implica um número diferente de elétrons livres e uma resistência diferente dos elétrons da camada interna a eles. Portanto, diferentes metais têm propriedades condutivo elétrico diferentes.
Velocidade de transmissão de energia
Na vida cotidiana, a eletricidade está imediatamente disponível com o toque de um botão e a energia chega quase instantaneamente, como você conseguiu isso?
Na ausência de tensão, A velocidade dos elétrons em movimento térmico em um metal é aproximadamente 100 quilômetros por segundo. O movimento direcional dos próprios elétrons é essencialmente não mais do que alguns décimos de milímetro por segundo.. A velocidade de uma corrente elétrica está relacionada com a intensidade do campo elétrico..
Elétrons em metal são como um desfile, tensão é o comandante-chefe e no comando todos os elétrons individuais avançam ao mesmo tempo. Isso faz parecer que toda a procissão está avançando. Claro, os próprios elétrons seguem em constante movimento térmico irregular, mesmo quando se move direcionalmente, e o movimento térmico está sempre presente.
Condutores Metálicos em Cabos
Os condutores metálicos mais comumente usados para cabos são o cobre., alumínio e ligas de alumínio. O cobre tem muitas propriedades físicas excelentes como condutor de fios., como alta condutividade elétrica, alta resistência mecânica, bom acabamento, fácil processamento, fácil calandrado, desenho e soldagem. Também é resistente à corrosão, Portanto, o cobre é o metal mais utilizado como condutor de cabos..
Por causa de sua condutividade elétrica, o alumínio perde apenas para os metais ouro, prata e cobre. Também é amplamente utilizado por sua maior riqueza mineral e preço mais baixo que o cobre.. Além do mais, condutores de alumínio são frequentemente usados em cabos aéreos de alumínio devido ao seu menor peso, que facilita a instalação.
ZMS lembra a todos para escolher o condutor metálico certo para cabos com base nos requisitos da aplicação, orçamento e muitos outros fatores. Só assim é possível garantir o funcionamento estável dos cabos a longo prazo..