Juhtivus ja juhtivus

Juhtivus viitab materjali võimele energiat edastada. Juhtivust on erinevat tüüpi, sealhulgas elektri-, soojus- ja akustiline juhtivus. Kõige elektrit juhtiv element on hõbe, millele järgneb vask ja kuld. Hõbedal on ka mis tahes elemendi suurim soojusjuhtivus ja suurim valguse peegeldus. Kuigi see on parim dirigent, vaske ja kulda kasutatakse sagedamini elektrisüsteemides, kuna vask on odavam ja kullal on palju suurem korrosioonikindlus. Kuna hõbedane tuhm, on see kõrgete sageduste jaoks vähem soovitav, kuna välispind muutub vähem juhtivuseks.

Mis puutub miks hõbe on parim juht, vastus on, et selle elektronid on teiste elementide omast vabamalt liikuvad. See on seotud selle valentsuse ja kristallstruktuuriga.

Enamik metalle juhib elektrit. Muud suure elektrijuhtivusega elemendid on alumiinium, tsink, nikkel, raud ja plaatina. Messing ja pronks on elektrit juhtiv sulamid, mitte elemente.

Metallide juhtivuse tabel

Selles elektrijuhtivuse loetelus on nii sulameid kui ka puhtaid elemente. Kuna aine suurus ja kuju mõjutavad selle juhtivust, eeldatakse loendis, et kõik proovid on ühesuurused. Kõige juhtivast väikseima juhtivuseni:

instagram viewer

  1. Hõbe
  2. Vask
  3. Kuld
  4. Alumiinium
  5. Tsink
  6. Nikkel
  7. Messing
  8. Pronks
  9. Raud
  10. Plaatina
  11. Süsinikteras
  12. Plii
  13. Roostevaba teras

Elektrijuhtivust mõjutavad tegurid

Teatud tegurid võivad mõjutada seda, kui hästi materjal elektrit juhib.

  • Temperatuur: Hõbeda või mõne muu juhi temperatuurimuutus muudab selle juhtivust. Üldiselt põhjustab temperatuuri tõstmine aatomite termilist ergastamist ja vähendab juhtivust, suurendades samal ajal takistust. Suhe on lineaarne, kuid madalatel temperatuuridel see laguneb.
  • Lisandid: Lisandi lisamine juhile vähendab selle juhtivust. Näiteks pole hõbe hõbedajuhtme jaoks sama hea kui puhas hõbe. Oksüdeeritud hõbe ei ole nii hea juht kui maitsestamata hõbe. Lisandid takistavad elektronide voolu.
  • Kristalli struktuur ja faasid: Kui materjalil on erinevad faasid, siis juhtivus aeglustub liidesel pisut ja võib struktuurist erineda. Materjali töötlemisviis võib mõjutada selle elektrienergia juhtimist.
  • Elektromagnetilised väljad: Juhid tekitavad elektrienergia läbimisel elektromagnetväljad ise, kui magnetväli on elektriväljaga risti. Välised elektromagnetväljad võivad tekitada magnetoresistentsust, mis võib aeglustada voolu voolu.
  • Sagedus: Võnketsüklite arv vahelduva elektrivoolu lõpuleviimisel sekundis on selle sagedus hertsides. Teatud taseme kohal võib kõrge sagedus põhjustada voolu voolavust juhi ümber, mitte läbi selle (naha efekt). Kuna võnkumist ja seega ka sagedust ei toimu, ei teki naha mõju alalisvooluga.
instagram story viewer