Przewodnik elektryczny - Polski Serwis Naukowy

Przewodnik elektryczny – substancja, która dobrze przewodzi prąd elektryczny, a przewodzenie prądu ma charakter elektronowy. Atomy przewodnika tworzą wiązania, w których elektrony walencyjne (jeden, lub więcej) pozostają swobodne (nie związane z żadnym z atomów), tworząc w ten sposób tzw. gaz elektronowy.

Substancja to materia składająca się z obiektów (cząstek, atomów) posiadających masę spoczynkową. Substancją nie jest zatem np. fala lub pole fizyczne (grawitacyjne, elektryczne). Substancja może być jednorodna w sensie chemicznym (np. związek chemiczny) i fizycznym (ośrodek ciągły) albo może być niejednorodna (mieszanina, granulat). Jej skład może być ustalony lub zmienny.

Półprzewodniki - najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10-8 do 106 S/m (simensa na metr)) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie badź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.

Przewodniki znajdują szerokie zastosowanie do wykonywania elementów urządzeń elektrycznych.

Do najpopularniejszych przewodników należą (uporządkowane wg wzrostu przewodności właściwej):

woda – chociaż formalnie nie spełnia podanej definicji przewodnika, to jednak, w zależności od zawartości elektrolitów (która jest najmniejsza w wodzie dejonizowanej, większa w pitnej a jeszcze większa w wodzie morskiej) oraz przyłożonego napięcia, może zachowywać się jak izolator, bądź też słaby, a nawet dobry przewodnik. W związku z tym należy unikać kontaktu urządzeń pod napięciem z wodą, gdyż grozi to porażeniem.

grafit – miękki, średnio dobry jako przewodnik, stosowany wszędzie tam, gdzie trzeba doprowadzić napięcie do części wirujących (szczotki)

żelazo – tańsze od aluminium, ale posiada gorsze własności elektryczne, kruche i nieodporne na korozję, obecnie nie stosowane

stal – własności podobne do żelaza, stosowana w elementach przewodzących aparatów elektrycznych, wymagające równocześnie większej wytrzymałości mechanicznej

aluminium – kruche, dobre jako przewodnik, ma korzystny stosunek przewodnictwa do ceny materiału oraz masy przewodu, powszechnie stosowane na przewody w napowietrznych liniach elektroenergetycznych

złoto – własności elektryczne dobre, duża odporność na korozję, ale cena warunkuje stosowanie jedynie do układów mikroprocesorowych oraz na powierzchni styków

miedź – droższa od aluminium, ale bardzo dobra jako przewodnik, odporna na przełamanie, łatwa w lutowaniu, odporna cieplnie; stosowana w instalacjach elektrycznych oraz w urządzeniach elektrycznych i stykach

srebro – najmniejszy opór elektryczny, droższe od miedzi i aluminium, technicznie czyste lub w postaci stopów stosowane powszechnie w stykach elektrycznych w łącznikach

Zobacz też

dielektryk

konduktancja (przewodność)

nadprzewodnictwo

półprzewodnik

przewód elektryczny

Przypisy

Przewodnictwo wody ma charakter jonowy, nie elektronowy