Problemele legate de conductivitatea electrică sunt cruciale în profesia de electrician și instalator electric. Conductivitatea electrică, sau conductanța, este capacitatea unui material de a conduce electricitatea. Prin urmare, dacă modernizați o instalație electrică sau conectați echipamente noi la un sistem existent, trebuie să știți care este conductivitatea materialelor utilizate. Numai atunci când știți cum o anumită materie primă conduce electricitatea veți putea crea circuite electrice sigure.
Verificați cablurile și firele la angrosistul Onninen
Unități de conductivitate electrică și conductanță
Mișcarea ordonată a sarcinilor electrice în instalații este esențială pentru ca sistemul să funcționeze eficient și fără defecțiuni frecvente. Un concept cheie în munca fiecărui instalator este conductanța. Atunci când selectați materialele utilizate pentru conectarea unor elemente de instalație, cum ar fi echipamentele electrice și echipamentele modulare , trebuie să luați în considerare mai mulți parametri:
- conductivitatea electrică,
- actual,
- rezistență sau impedanță,
- mărimea câmpului electric,
- tensiunea curentului care curge.
Atunci când alegeți cabluri și fire pentru modernizare sau crearea unei noi instalații electrice, trebuie să luați în considerare în primul rând cât de mult curent va fi necesar într-un anumit sistem. Conductivitatea este exprimată în Siemens (SI), iar numele în sine provine de la un proiectant renumit al cărui domeniu principal de activitate a fost ingineria electrică - Werner Siemens.
Conductivitatea electrică cuprinde trei unități importante: lungimea conductorului, aria secțiunii transversale a elementului și sigma, sau conductivitatea specifică a materialului.
Care este relația dintre conductivitatea electrică și rezistența?
Conductivitatea electrică și rezistența sunt strâns legate, dar sunt măsuri opuse ale proprietăților electrice ale unui material. Conductivitatea electrică este o măsură a capacității unui material de a conduce un curent electric, în timp ce rezistența electrică reprezintă cât de puternic se opune un material curgerii acelui curent.
În practică, un material cu conductivitate ridicată (cum ar fi cuprul sau aluminiul) are o rezistență scăzută, ceea ce facilitează curgerea curentului electric. La rândul lor, materialele cu rezistență ridicată, cum ar fi izolatorii (cum ar fi cauciucul), au o conductivitate scăzută, iar acest lucru împiedică curgerea curentului electric, așa că sunt perfecți ca izolatori pentru cablurile de instalare .
Ca instalator, trebuie să știi că rezistența unui anumit material depinde de proprietățile sale specifice, cum ar fi numărul de electroni liberi. În conductori precum cuprul, acești electroni se pot deplasa liber prin material sub influența unui câmp electric , iar acest lucru are ca rezultat o rezistență scăzută și o conductivitate ridicată.
Ce influențează conductivitatea electrică a materialelor?
Există mai mulți factori care afectează modul în care curentul electric trece printr-un anumit material. Intensitatea curentului electric în sine nu este foarte importantă. Ceea ce contează este valoarea rezistenței și a conductanței.
Factorii care influențează modul în care un material conduce electricitatea sunt:
- Temperatura – în practică, o modificare a temperaturii, de exemplu, a cuprului sau a unui lichid conductiv, poate afecta modul în care se modifică conductivitatea unui anumit material.
- Nivelul de contaminare al conductorului – de exemplu: argintul oxidat este un conductor mai slab decât argintul nepătat.
- Câmp electromagnetic – atunci când este crescut, fluxul de curent poate fi încetinit într-un material.
- Frecvență – numărul de cicluri de oscilație efectuate de un curent electric alternativ pe secundă (măsurat în herți).
În multe materiale, conducerea are loc prin intermediul electronilor de bandă. Cu toate acestea, în electroliți, materialul transportă ioni întregi cu sarcina lor electrică netă.
Așadar, cei mai buni conductori cu valori excelente ale conductivității electrice sunt argintul, cuprul, aurul, aluminiul, zincul, nichelul și alama. De asemenea, rețineți că în conductori există întotdeauna mișcare de electroni liberi, în timp ce în semiconductori există electroni. Când vine vorba de electroliți - aici vorbim despre ioni.