Otázky týkajúce sa elektrickej vodivosti sú v profesii elektrikára a elektroinštalatéra kľúčové. Elektrická vodivosť alebo konduktancia je schopnosť materiálu viesť elektrický prúd. Preto, ak modernizujete elektrickú inštaláciu alebo pripájate nové zariadenie k existujúcemu systému, musíte vedieť, aká je vodivosť použitých materiálov. Iba ak viete, ako daná surovina vedie elektrický prúd, budete môcť vytvoriť bezpečné elektrické obvody.
Skontrolujte káble a vodiče u veľkoobchodníka Onninen
Jednotky elektrickej vodivosti a vodivosti
Riadne pohyb elektrických nábojov v inštaláciách je nevyhnutný, ak má systém fungovať efektívne a bez častých porúch. Kľúčovým konceptom v práci každého inštalatéra je vodivosť. Pri výbere materiálov používaných na pripojenie inštalačných prvkov, ako sú elektrické zariadenia a modulárne zariadenia , je potrebné zohľadniť niekoľko parametrov:
- elektrická vodivosť,
- prúd,
- odpor alebo impedancia,
- veľkosť elektrického poľa,
- napätie pretekajúceho prúdu.
Pri výbere káblov a vodičov na modernizáciu alebo vytváranie novej elektrickej inštalácie musíte v prvom rade zvážiť, aký veľký prúd bude v konkrétnom systéme potrebný. Vodivosť sa vyjadruje v jednotkách Siemens (SI) a samotný názov pochádza od slávneho konštruktéra, ktorého hlavnou oblasťou práce bola elektrotechnika - Wernera Siemensa.
Elektrická vodivosť pozostáva z troch dôležitých jednotiek: dĺžky vodiča, plochy prierezu prvku a sigma alebo špecifickej vodivosti materiálu.
Aký je vzťah medzi elektrickou vodivosťou a odporom?
Elektrická vodivosť a odpor spolu úzko súvisia, ale sú to opačné miery elektrických vlastností materiálu. Elektrická vodivosť je mierou schopnosti materiálu viesť elektrický prúd, zatiaľ čo elektrický odpor je to, ako silno materiál kladie odpor toku tohto prúdu.
V praxi má materiál s vysokou vodivosťou (ako napríklad meď alebo hliník) nízky odpor, čo uľahčuje tok elektrického prúdu. Materiály s vysokým odporom, ako napríklad izolanty (ako napríklad guma), majú zase nízku vodivosť, čo bráni toku elektrického prúdu, takže sú ideálne ako izolanty pre inštalačné káble .
Ako inštalatér musíte vedieť, že odpor daného materiálu závisí od jeho špecifických vlastností, ako je napríklad počet voľných elektrónov. Vo vodičoch , ako je meď, sa tieto elektróny môžu voľne pohybovať materiálom pod vplyvom elektrického poľa , čo má za následok nízky odpor a vysokú vodivosť.
Čo ovplyvňuje elektrickú vodivosť materiálov?
Existuje niekoľko faktorov, ktoré ovplyvňujú spôsob, akým elektrina preteká daným materiálom. Samotná intenzita elektriny nie je veľmi dôležitá. Dôležitá je hodnota odporu a vodivosti.
Faktory, ktoré ovplyvňujú, ako materiál vedie elektrický prúd, sú:
- Teplota – v praxi môže zmena teploty napríklad medi alebo vodivej kvapaliny ovplyvniť, ako sa mení vodivosť daného materiálu.
- Stupeň kontaminácie vodiča – napríklad: oxidované striebro je horším vodičom ako striebro bez zafarbenia.
- Elektromagnetické pole – pri jeho zvýšení sa môže tok prúdu v materiáli spomaliť.
- Frekvencia – počet oscilačných cyklov vykonaných striedavým elektrickým prúdom za sekundu (merané v hertzoch).
V mnohých materiáloch dochádza k vedeniu prúdu prostredníctvom pásmových elektrónov. Avšak v elektrolytoch materiál nesie celé ióny s ich celkovým elektrickým nábojom.
Takže najlepšie vodiče s vynikajúcimi hodnotami elektrickej vodivosti materiálu sú striebro, meď, zlato, hliník, zinok, nikel a mosadz. Pamätajte tiež, že vo vodičoch neustále dochádza k pohybu voľných elektrónov, zatiaľ čo v polovodičoch áno. Pokiaľ ide o elektrolyty, hovoríme tu o iónoch.