Проводник

Проводник — вещество, имеющее свободные носители заряда (заряженные частицы), способные, в отличие от диэлектриков свободно перемещаться внутри этого вещества; их движением обусловлена возможность проводить электрический ток.

Кроме того, под термином "проводник" в электротехнике принято понимать провода или шины, предназначенные для соединений в электрических цепях.

Разновидности проводников

В зависимости от природы и механизма электропроводности их подразделяют на проводники первого и второго рода.

К первым можно отнести вещества с электронной проводимостью, обусловленной движением электронов в цепи от отрицательного полюса положительному. Ко вторым - вещества с ионной проводимостью.

В качестве примера проводников первого рода можно привести все металлы (их сплавы) а также, каменный уголь, графит, сажа и пр. Проводники второго рода - это электролиты (р-ры кислот, щелочи и соли, находящиеся растворенном, расплавленном или кристаллическом состоянии) и т. д.

Основные параметры проводниковых материалов

Удельная проводимость проводника (σ) - величина, обратная удельному сопротивлению (р). Является наиболее важным параметром, характеризующим свойства проводникового материала. Наиболее широко в электротехнике используются чистые металлы и сплавы металлов с низким удельным сопротивлением (р=0,015-0,108 ом*мм2/м).

Температурный коэффициент удельного сопротивления (αρ) - показатель зависимости сопротивления проводника от его температуры. Так, при увеличении температуры увеличивается и удельное сопротивление большинства проводников.

Теплопроводность - его способность передавать теплоту. Для количественной оценки данной характеристики существует коэффициент теплопроводности (γт).

Ввиду того, что передача тепла в веществах осуществляется посредством электронов, коэффициент теплопроводности металлов, имеющих их наибольшее количество будет значительно превышать γт диэлектриков. Так, с увеличением температуры вещества связано снижение его удельной проводимости и отношение γт к его удельной проводимости будет увеличиваться.

Контактная разность потенциалов - разность потенциалов между двумя находящимися в контакте проводниками с одинаковой температурой. Их соединение сопровождается обменом электронами - заряд проводника с большей работой выхода отрицательно, с меньшей - положительно.

Их зарядка будет происходить до уравновешивания потоков движущихся электронов в обоих направлениях и не произойдет уравнивание электрохимического потенциала в системе.

Работа выхода электронов из металла - энергия, расходуемая на удаление электрона из поверхностного электронного слоя проводника.

Предел прочности при растяжении σρ и относительное удлинение перед разрывом Δl/l - показатели, характеризующие механические свойства материала.