I elektroteknik, ett föremål eller material som tillåter flöde av elektrisk ström kallas ledare. Strömförsörjningens riktning är i en eller flera riktningar. De vanliga elektriska ledarna är gjorda med ämnen som är gjorda med vanliga metaller. Generering av elektrisk ström kan ske genom elektronernas flöde, hål och i vissa fall positiva joner eller negativa joner. I metaller är elektronerna huvudmotorer, men i batterier är katjoniska elektrolyter beroende av positiva laddningsbärare. På liknande sätt beror de mobila protonerna i protonledaren i bränsleceller på positiva laddningsbärare. Denna artikel diskuterar en översikt över en elektrisk ledare, typer och egenskaper.
Vad är en elektrisk ledare?
Definitionen av en elektrisk ledare är ett material som möjliggör flöde av värme, el annars ljud. Den elektriska ledningsförmågan är förmågan att leda elektricitet. De bästa exemplen på elektriska ledare är metaller som koppar, järn etc. Dessa används huvudsakligen för att tillverka ledningar så att den elektriska strömmen kan transporteras. Vi vet det halvledare är ett slags material eftersom de tillåter flöde av elektricitet genom dem men inte särskilt bra. Och vissa material som motstånd begränsa strömmen eftersom de gjorde det svårt att stoppa strömmen.
elektrisk ledare
En isolator kan definieras som ett material som förhindrar strömflödet och dessa används huvudsakligen för att täcka trådarna som plast. Vissa material som superledare erbjuder nej motstånd till elflödet. Ledarens motstånd ökar när temperaturen ökar.
Exempel
De bästa exemplen på elektriska ledare inkluderar främst följande. En elektrisk ledare är känd som bäst när ledaren bearbetas under normala tryckförhållanden samt temperatur som silver.
Det är inte alltid ett perfekt alternativ som ett material, men på grund av dess kostnad och oxidskikt. Detta lager kallas suddig och är inte gynnsamt. På samma sätt minskar verdigris, rost och andra typer av oxidskikt konduktiviteten. Exemplen på effektiva ledare är silver, guld, koppar, aluminium, kvicksilver, stål, järn, havsvatten och betong. Fler ledare som platina, mässing, brons, grafit, smutsigt vatten och citronsaft.
Elektronflöde i elektrisk ledare
Elektronernas flöde i ledaren är inte i en rak linje på grund av drivhastigheten. På grund av detta kommer elektronflödet att krascha vid varje ögonblick av atomer i ledaren. Denna hastighet är ganska liten eftersom det finns många fria elektroner. I en ledare kan elektronernas densitet uppskattas så att vi kan mäta drivhastigheten för känd ström. När densiteten är större behövs låg hastighet för en känd ström. Elektronernas flöde i ledaren är mot det elektriska fältet som betecknas med 'E'.
Hur en ledare leder ström?
Materialet i den elektriska ledarpartikeln får inte innehålla något energiutrymme mellan två band som valens och ledning. I valansbandet är de yttre elektronerna fästa vid atomen på ett osäkert sätt. När elektroner får energi på grund av den termiska effekten annars elektromotorisk kraft, och sedan flyter den från ett band till ett annat band.
I ledningsbandet förvärvar elektronen sin frihet att resa var som helst inom ledaren. Ledaren är formad med atomer. Därför, som en helhet, finns detta band i ett stort antal elektroner. De metalliska bindningarna finns där i ledarna, baserat på + ve metalljonstruktur. Dessa strukturer är inneslutna genom ett elektronmoln.
När en potentiell skillnad inträffar i ledaren över två ändar, förvärvar elektronerna tillräcklig energi för att tillföra från lägre energi till högre energi i detta band mot en liten motståndskraft från ledarmaterial. Strömmen kommer att vara i omvänd riktning till elektronernas flöde.
Typer av elektriska ledare
Det finns olika typer av ledare som inkluderar följande.
typer av elektriska ledare
Metaller
Metall är det mest ledande materialet som används i praktiska tillämpningar. Till exempel använder den elektriska ledningen som används runt huset troligen koppartråd som ett ledande material. Den elektriska kontakten innehåller metall och den inre enheten av elektriska strykjärn inkluderar metaller som ledande material. Eftersom metall har otaliga fria elektroner och uppmuntrar rörlighet De bästa metallledarna inkluderar främst silver, koppar och guld.
Icke metaller
Icke-metaller är mycket bra elektriska ledare. Till exempel är kolet i grafitform extremt en bra elektrisk ledare. I grafitstrukturen kan vi observera att det bara finns 3 till 4 kolatomer som används för att ansluta. För fri bindning vänster den en enda elektron, men de flesta icke-metaller är inte utmärkta elledare.
Joniska ledare
Lösningsformen för ledare kallas jonledare. De bästa exemplen på dessa ledare är havsvatten eller saltvatten eftersom de är bra elledare.
Halvledare
Halvledare är inte bra på att leda el som ledare men de används fortfarande i många applikationer. De bästa exemplen på halvledare är främst Ge (Germanium) och Si (Silicon).
Ledaregenskaper
Egenskaperna hos ledarens instabilitetsvillkor innefattar huvudsakligen följande.
- Ledare tillåter alltid flöden av elektroner såväl som joner i dem.
- Ledarens elektriska fält är noll vilket tillåter elektronerna att strömma i dem.
- Ledarens laddningstäthet är ingenting
- Gratis avgifter finns främst på ledarens utsida
- En ledare alla punkter har samma potential
Det finns många metaller som är bra elektriska ledare. Eftersom apparatens delar som levererar elektrisk ström är utformade med metaller. En isolator är plastbeläggningen på ledaren som skyddar oss mot elchocken.
Således handlar det här om el förare vilket är tillämpligt vid kraftöverföring är vanligtvis strandat. Dessa ledare inkluderar enorm flexibilitet såväl som mekanisk hållfasthet när de står i kontrast till en enda tråd med ett liknande tvärsnittsområde. Vanligtvis, i dessa ledare, är mittledningen innesluten av de olika trådlagren. Ledarstorleken kan bestämmas genom motsvarande koppartvärsnittsregion och antalet strängar med diametern på varje sträng. Här är en fråga till dig, vänligen nämna några fler ledare?
