Металлические проводники — это материалы, используемые для передачи электрической энергии.. В данный момент, Наиболее распространенными металлическими проводниками являются медные., алюминий, золото и серебро. Учитывая цену и проводимость, наиболее часто используемым является медный проводник.
Металлические проводники имеют низкое сопротивление и их электрические потери при транспортировке невелики.. Его эффективность, поэтому, решающее значение для передачи электроэнергии.
Электропроводность обычных металлов
| Дирижер | Символ | Масса (г/см3) | Коэффициент проводимости (%) | |
| Оро | Ау | 19.3 | 70.80 | Неокисляющий, Каро |
| Плата | Аг | 10.5 | 109 | Оптимальная проводимость, Каро |
| Бронза | Cu | 8.89 | 100 | Субоптимальная проводимость, умеренная цена |
| Алюминий | Ал | 2.7 | 61.20 | Обычная проводимость, легкий |
| Сталь | Фе | 7.86 | 17.80 | Плохая проводимость, хорошая прочность на растяжение |
В этой таблице, коэффициент проводимости металлов основан на меди (100%). Это связано с широкой применимостью и низкой стоимостью. медные проводники между металлами. Медь также можно лужить на поверхности, чтобы облегчить пайку и оказать антиоксидантное действие..
Почему металлы являются хорошими проводниками электричества?
Большинство металлов обладают хорошей электропроводностью, поскольку содержат большое количество свободных электронов.. Свободные электроны движутся и таким образом образуют электрический ток.. Так, Откуда берутся свободные электроны в металлах??
Электроны вне ядра металлических атомов
Все атомы состоят из ядра с электронами вне ядра, которые движутся вокруг него.. Крайние электроны наименее связаны с ядром.. Их часто беспокоят соседние атомы и, поэтому, перемещаться вокруг соседних ядер.
Атомы металла обладают этой силой, когда внешние электроны возмущены.. Поскольку эта сила связи настолько мала, Металлы характеризуются склонностью легко размягчаться и деформироваться при нагревании..
Внутренняя структура металлов
Фактически, все твердые металлы кристаллы. В этой пунктирной пространственной структуре, в каждом узле есть атомы или ионы, которые находятся в постоянном нерегулярном движении., как электроны проходят через них.
Когда на металл не действуют внешние силы, его электроны постоянно движутся беспорядочно, как молекулы. В этом случае, средняя скорость электронов в любом направлении равна нулю, поэтому в металле нет тока.
Металлические проводники в электрическом поле
Если к концам металлического проводника приложено напряжение, электроны во внешних ядерных слоях проводника находятся под действием электрического поля. Это позволяет им преодолеть привязь ядра и стать свободными электронами, когда они покидают ядро.. Эти электроны движутся в направлении, противоположном направлению электрического поля., и именно это направленное движение создает ток в металле.
Разные металлы имеют разную кристаллическую структуру, что подразумевает разное количество свободных электронов и разное сопротивление им электронов внутренней оболочки. Поэтому, разные металлы обладают свойствами электрические проводники другой.
Скорость передачи энергии
В повседневной жизни, Электричество доступно сразу же при нажатии выключателя, и электричество подается почти мгновенно., как ты этого достигнешь?
При отсутствии напряжения, Скорость электронов при тепловом движении в металле примерно равна 100 километры в секунду. Направленное движение самих электронов по существу составляет не более нескольких десятых миллиметра в секунду.. Скорость электрического тока связана с напряженностью электрического поля..
Электроны в металле похожи на парад, напряжение является главнокомандующим, и по команде все отдельные электроны выходят вперед одновременно. Создается впечатление, что вся процессия движется вперед.. Конечно, сами электроны продолжают находиться в постоянном нерегулярном тепловом движении, даже при движении по направлению, и тепловое движение всегда присутствует.
Металлические проводники в кабелях
Наиболее часто используемые металлические жилы для кабелей — медные., алюминий и алюминиевые сплавы. Медь обладает множеством превосходных физических свойств в качестве проводника кабеля., как высокая электропроводность, высокая механическая стойкость, хорошее окончание, легкая обработка, легко календарить, волочение проволоки и сварка. Он также устойчив к коррозии, Поэтому медь является наиболее часто используемым металлом в качестве проводника кабеля..
Благодаря своей электропроводности, Алюминий уступает только золотому металлу., серебро и медь. Он также широко используется из-за большего минерального богатства и более низкой цены, чем медь.. Кроме, Алюминиевые проводники часто используются в подвесные алюминиевые кабели из-за меньшего веса, что упрощает установку.
ZMS напоминает всем выбирать подходящий металлический проводник для кабелей в зависимости от требований применения., бюджет и многие другие факторы. Только так можно гарантировать длительную стабильную работу кабелей..