V profesii elektrikára a inštalatéra elektroinštalácie sú kľúčové otázky súvisiace s elektrickou vodivosťou. Elektrická vodivosť alebo vodivosť je schopnosť materiálu viesť elektrický prúd. Ak teda modernizujete elektroinštaláciu alebo pripájate nové zariadenie k existujúcemu systému, musíte vedieť, aká je vodivosť materiálov, ktoré používate. Až keď sa naučíte, ako daná surovina vedie elektrinu, budete môcť vytvárať bezpečné elektrické obvody.
Skontrolujte káble a vodiče vo veľkoobchode Onninen
Jednotky elektrickej vodivosti a vodivosti
Usporiadaný pohyb elektrických nábojov v inštaláciách je nevyhnutný, ak má systém fungovať efektívne a bez bežných porúch. Kľúčovým pojmom v práci každého inštalatéra je vodivosť. Pri výbere materiálov používaných na pripojenie inštalačných prvkov, ako sú elektrické zariadenia a modulárne zariadenia , musíte vziať do úvahy niekoľko parametrov:
- elektrická vodivosť,
- prúd,
- odpor, t.j. odpor,
- veľkosť elektrického poľa,
- napätie pretekajúceho prúdu.
Pri výbere káblov a vodičov na modernizáciu alebo vytvorenie novej elektroinštalácie je prvou vecou, ktorú musíte zvážiť, koľko prúdu bude potrebný v konkrétnom systéme. Vodivosť je vyjadrená v Siemens (SI) a samotný názov pochádza od známeho dizajnéra, ktorého hlavnou oblasťou práce bola elektrotechnika – Wernera Siemensa.
Elektrická vodivosť zahŕňa tri dôležité jednotky: dĺžku vodiča, plochu prierezu daného prvku a sigma, t.j. špecifickú vodivosť materiálu.
Aký je vzťah medzi elektrickou vodivosťou a odporom?
Elektrická vodivosť a rezistivita (odpor) spolu úzko súvisia, ale sú protichodnými mierami elektrických vlastností materiálu. Prvá hodnota je mierou schopnosti materiálu viesť elektrický prúd, zatiaľ čo elektrický odpor určuje, ako silne materiál odporuje toku tohto prúdu.
V praxi má materiál s vysokou vodivosťou (napr. meď alebo hliník) nízky odpor, čo uľahčuje tok elektrického prúdu. Materiály s vysokým odporom, ako sú izolátory (napr. guma), majú zase nízku vodivosť, ktorá bráni toku elektrického prúdu, takže sú ideálne ako izolant 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?
Rozlišujeme niekoľko faktorov, ktoré ovplyvňujú to, ako daným materiálom preteká elektrický prúd. Samotná intenzita elektrického prúdu tu nie je dôležitá. Dôležitá je hodnota odporu a vodivosť.
Faktory, ktoré ovplyvňujú, ako materiál vedie elektrický prúd, sú:
- Teplota - v praxi môže zmena teploty napr. medi alebo vodivej kvapaliny ovplyvniť vodivosť daného materiálu.
- Úroveň kontaminácie vodiča - napríklad: oxidované striebro je horší vodič ako nezafarbené striebro.
- Elektromagnetické pole – pri jeho zväčšovaní sa môže tok prúdu v danom materiáli spomaliť.
- Frekvencia – počet oscilačných cyklov vykonaných striedavým elektrickým prúdom za sekundu (vypočítané v Hertzoch).
V mnohých materiáloch prebieha vedenie cez pásové elektróny. V elektrolytoch však materiál nesie celé ióny spolu s ich čistým 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 je vždy pohyb voľných elektrónov, zatiaľ čo v polovodičoch je vždy pohyb elektrónov. Pokiaľ ide o elektrolyty - tu hovoríme o iónoch.