Elektrik mühendisliğinde, akışına izin veren bir nesne veya malzeme elektrik akımı iletken olarak adlandırılır. Akım kaynağının yönü bir veya birçok yöndedir. Genel elektrik iletkenleri, sıradan metallerle yapılan maddelerden yapılır. Elektrik akımı üretimi elektron akışı, delikler ve bazı durumlarda pozitif iyonlar veya negatif iyonlar ile yapılabilir. Metallerde elektronlar ana hareket ettiricilerdir, ancak pillerde katyonik elektrolitler pozitif yük taşıyıcılarına bağlıdır. Benzer şekilde, yakıt hücrelerinde, proton iletkenindeki hareketli protonlar, pozitif yük taşıyıcılarına bağlıdır. Bu makale bir elektrik iletkeni, türleri ve özelliklerine genel bir bakışı tartışmaktadır.
Elektrik İletkeni nedir?
Bir elektrik iletkeninin tanımı, ısı, elektrik aksi takdirde ses akışına izin veren bir malzemedir. Elektriksel iletkenlik, elektriği iletme kabiliyetidir. En iyi örnekler elektrik iletkenleri bakır, demir vb. metallerdir. Bunlar genellikle elektrik akımının taşınabilmesi için tel yapımında kullanılır. Biz biliyoruz ki yarı iletkenler İçlerinden elektrik akışına izin verdikleri, ancak çok iyi olmayan bir tür malzemelerdir. Ve gibi bazı malzemeler dirençler akımın akışını kısıtlar çünkü akımın akışını durdurmayı çok zorlaştırırlar.
elektrik iletkeni
İzolatör, akımın akışını engelleyen bir malzeme olarak tanımlanabilir ve bunlar esas olarak plastik gibi telleri örtmek için kullanılır. Süper iletkenler gibi bazı malzemeler direnç elektrik akışına. Sıcaklık yükseldiğinde iletkenin direnci artar.
Örnekler
Elektrik iletkenlerinin en iyi örnekleri esas olarak aşağıdakileri içerir. Bir elektrik iletkeni, iletken gümüş gibi normal basınç ve sıcaklık koşulları altında çalıştığında en iyi olarak bilinir.
Maliyeti ve oksit tabakası nedeniyle her zaman bir malzeme gibi mükemmel bir seçenek değildir. Bu katman kararmaz olarak adlandırılır ve elverişli değildir. Aynı şekilde, verdigris, pas ve diğer oksit katmanları iletkenliği azaltır. Etkili iletken örnekleri gümüş, altın, bakır, alüminyum, cıva, çelik, demir, deniz suyu ve betondur. Platin, pirinç, bronz, grafit, kirli su ve limon suyu gibi daha fazla iletken.
Elektrik İletkeninde Elektron Akışı
İletkendeki elektron akışı, sürüklenme hızı nedeniyle düz bir çizgide değildir. Bu nedenle, elektron akışı her an iletkendeki atomlar tarafından parçalanacaktır. Bu hız oldukça küçük çünkü çok sayıda serbest elektron var. Bir iletkende, elektronların yoğunluğu tahmin edilebilir, böylece bilinen akım için sürüklenme hızını ölçebiliriz. Yoğunluk daha büyük olduğunda, bilinen bir akım için düşük hıza ihtiyaç vardır. İletkendeki elektron akışı, 'E' ile gösterilen elektrik alanına karşıdır.
Bir İletken Akımı Nasıl İletir?
Elektriksel iletken parçacığın malzemesi, değerlik ve iletim gibi iki bant arasında enerji boşluğu içermemelidir. Valans bandında, dış elektronlar atoma güvensiz bir şekilde bağlanır. Bir kez elektronlar termal etki nedeniyle enerjilendirildiğinde, aksi takdirde elektromotor kuvvet ve sonra bir banttan diğerine akar.
İletim bandında elektron, iletken içindeki herhangi bir yere seyahat etme özgürlüğünü kazanır. İletken atomlarla şekillenmiştir. Bu nedenle, bir bütün gibi, bu bant çok sayıda elektron içindedir. Metalik bağlar, + ve metal iyonlarının yapısına göre iletkenlerin içindedir. Bu yapılar bir elektron bulutu ile çevrelenmiştir.
İletkende iki uçta potansiyel bir eşitsizlik meydana geldiğinde, elektronlar, iletken malzemenin sağladığı bir dakikalık dirence karşı bu bantta daha düşük enerjiden daha yüksek enerjiye tedarik etmek için yeterli enerji elde eder. Akımın akışı, elektron akışının tersi yönde olacaktır.
Elektrik İletken Tipleri
Aşağıdakileri içeren farklı iletken türleri vardır.
elektrik-iletken tipleri
Metaller
Metal pratik uygulamalarda kullanılan en iletken malzemedir. Örneğin, evin çevresinde kullanılan elektrik teli büyük olasılıkla bakır tel kullanır, tıpkı iletken malzeme elektrik fişi metal içerir ve elektrikli ütülerin iç cihazı iletken malzeme gibi metaller içerir. Çünkü metalin sayısız serbest elektronu vardır ve hareketliliği teşvik eder En iyi metal iletkenler çoğunlukla Gümüş, Bakır ve Altın içerir.
Metal Olmayanlar
Metal olmayanlar çok iyi elektrik iletkenleridir. Örneğin grafit formundaki karbon, son derece iyi bir elektrik iletkenidir. Grafitin yapısında, bağlanmak için kullanılan sadece 3 ila 4 karbon atomu olduğunu gözlemleyebiliriz. Serbest bağlanma için, tek bir elektron bırakır, ancak ametal olmayanların çoğu mükemmel elektrik iletkenleri değildir.
İyonik İletkenler
İletkenlerin çözüm biçimine iyonik iletkenler denir. Bu iletkenlerin en iyi örnekleri deniz suyu veya tuzlu sudur çünkü bunlar iyi elektrik iletkenleridir.
Yarı iletkenler
Yarı iletkenler, iletkenler gibi elektriği iletmede iyi değildir, ancak yine de birçok uygulamada kullanılırlar. Yarı iletkenlerin en iyi örnekleri çoğunlukla Ge (Germanyum) ve Si (Silikon) içerir.
İletkenin Özellikleri
İletken kararsızlığı durumunun özellikleri temel olarak aşağıdakileri içerir.
- İletkenler her zaman elektronların ve bunların içindeki iyonların akışına izin verir.
- İletkenin elektrik alanı sıfırdır ve elektronların içlerinde akmasına izin verir.
- İletkenin yük yoğunluğu hiçbir şeydir
- Ücretsiz ücretler çoğunlukla iletkenin dışında bulunur
- Bir iletken tüm noktalar eşit potansiyeldedir
İyi elektrik iletkenleri olan birçok metal vardır. Çünkü elektrik akımı sağlayan cihaz parçaları metallerle tasarlanmıştır. İzolatör, bizi elektrik çarpmasından koruyan iletken üzerindeki plastik kaplamadır.
Bu tamamen elektrikle ilgili sürücü güç iletiminde uygulanabilir olan, tipik olarak tel örgülüdür. Bu iletkenler, benzer bir enine kesit bölgesine sahip tek bir telin aksine, büyük esnekliğin yanı sıra mekanik mukavemet içerir. Genellikle bu iletkenlerde orta tel, farklı tel katmanları ile çevrelenmiştir. İletken boyutuna, karşılık gelen bakır kesit bölgesi ve her bir dizinin çapına sahip dizi sayısı ile karar verilebilir. İşte size bir soru, lütfen biraz daha şeflerden bahsedin?
