Otázky týkající se elektrické vodivosti jsou v profesi elektrikáře a elektroinstalatéra klíčové. Elektrická vodivost neboli konduktance je schopnost materiálu vést elektrický proud. Pokud tedy modernizujete elektroinstalaci nebo připojujete nové zařízení ke stávajícímu systému, musíte vědět, jaká je vodivost použitých materiálů. Pouze tehdy, když budete vědět, jak daný materiál vede elektrický proud, budete schopni vytvořit bezpečné elektrické obvody.
Zkontrolujte kabely a vodiče u velkoobchodníka Onninen
Jednotky elektrické vodivosti a vodivosti
Řízený pohyb elektrických nábojů v instalacích je nezbytný pro efektivní provoz systému bez častých poruch. Klíčovým konceptem v práci každého instalatéra je vodivost. Při výběru materiálů použitých pro spojení instalačních prvků, jako jsou elektrická zařízení a modulární zařízení , je nutné vzít v úvahu několik parametrů:
- elektrická vodivost,
- proud,
- odpor nebo impedance,
- velikost elektrického pole,
- napětí protékajícího proudu.
Při výběru kabelů a vodičů pro modernizaci nebo vytváření nové elektroinstalace je třeba v první řadě zvážit, jak velký proud bude v konkrétním systému potřeba. Vodivost se vyjadřuje v jednotkách Siemens (SI) a samotný název pochází od slavného konstruktéra, jehož hlavním oborem práce byla elektrotechnika - Wernera Siemense.
Elektrická vodivost se skládá ze tří důležitých jednotek: délky vodiče, plochy průřezu prvku a sigma neboli specifické vodivosti materiálu.
Jaký je vztah mezi elektrickou vodivostí a odporem?
Elektrická vodivost a odpor spolu úzce souvisejí, ale jsou to opačné míry elektrických vlastností materiálu. Elektrická vodivost je měřítkem schopnosti materiálu vést elektrický proud, zatímco elektrický odpor vyjadřuje, jak silně materiál klade odpor toku tohoto proudu.
V praxi má materiál s vysokou vodivostí (jako je měď nebo hliník) nízký odpor, což usnadňuje tok elektrického proudu. Materiály s vysokým odporem, jako jsou izolanty (jako je guma), mají zase nízkou vodivost, což brání toku elektrického proudu, takže se perfektně hodí jako izolanty pro instalační kabely .
Jako instalatér potřebujete vědět, že odpor daného materiálu závisí na jeho specifických vlastnostech, jako je počet volných elektronů. Ve vodičích , jako je měď, se tyto elektrony mohou volně pohybovat materiálem pod vlivem elektrického pole , což má za následek nízký odpor a vysokou vodivost.
Co ovlivňuje elektrickou vodivost materiálů?
Existuje několik faktorů, které ovlivňují, jak elektřina protéká daným materiálem. Samotná intenzita elektřiny není příliš důležitá. Důležitá je hodnota odporu a vodivosti.
Faktory, které ovlivňují, jak materiál vede elektrický proud, jsou:
- Teplota – v praxi může změna teploty například mědi nebo vodivé kapaliny ovlivnit, jak se mění vodivost daného materiálu.
- Stupeň kontaminace vodiče – například: oxidované stříbro je horším vodičem než nezkalené stříbro.
- Elektromagnetické pole – při jeho zvýšení se může tok proudu v materiálu zpomalit.
- Frekvence – počet kmitů střídavého elektrického proudu za sekundu (měřeno v hertzech).
V mnoha materiálech dochází k vedení prostřednictvím pásmových elektronů. V elektrolytech však materiál nese celé ionty s jejich celkovým elektrickým nábojem.
Nejlepšími vodiči s vynikajícími hodnotami elektrické vodivosti materiálu jsou tedy stříbro, měď, zlato, hliník, zinek, nikl a mosaz. Nezapomeňte také, že ve vodičích neustále dochází k pohybu volných elektronů, zatímco v polovodičích ano. Pokud jde o elektrolyty, mluvíme zde o iontech.