Проводник (физика) — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 марта 2015; проверки требуют 32 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 марта 2015; проверки требуют 32 правки. У этого термина существуют и другие значения, см. Проводник.
Электрический провод с проводником из медиПроводни́к — вещество, среда, материал, хорошо проводящие электрический ток[1][2].
В проводнике имеется большое число свободных носителей заряда, то есть заряженных частиц, которые могут свободно перемещаться внутри объёма проводника и под действием приложенного к проводнику электрического напряжения создают ток проводимости[3]
С точки зрения электродинамики проводник — среда с большим на рассматриваемой частоте значением тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ >> 1)[4], в такой среде сила тока проводимости много больше силы тока смещения. При этом под идеальным проводником (сверхпроводником) понимают среду с бесконечно большим значением tgδ, прочие проводники называют реальными или проводниками с потерями.
Проводниками называют также части электрических цепей — соединительные провода[5], металлические шины и др.
Среди наиболее распространённых твёрдых проводников известны металлы, полуметаллы, углерод (в виде угля и графита). Пример проводящих жидкостей при нормальных условиях — ртуть, электролиты, при высоких температурах — расплавы металлов. Пример проводящих газов — ионизированный газ (плазма). Некоторые вещества, при нормальных условиях являющиеся изоляторами, при внешних воздействиях могут переходить в проводящее состояние, а именно проводимость полупроводников может сильно варьироваться при изменении температуры, освещённости, легировании и т. п.
Микроскопическое описание проводников связано с электронной теорией металлов. Наиболее простая модель описания проводимости известна с начала прошлого века и была развита Друде.
Проводники, в которых преобладает электронная проводимость, обусловленная движением электронов, относят к проводникам первого рода. К проводникам второго рода относят проводники с ионной проводимостью (электролиты).
- Жан М. Рабаи, Ананта Чандракасан, Боривож Николич. 4. Проводник // Цифровые интегральные схемы. Методология проектирования = Digital Integrated Circuits. — 2-ое изд. — М.: Вильямс, 2007. — С. 912. — ISBN 0-13-090996-3.
Электрический проводник — это… Что такое Электрический проводник?
- Электрический проводник
-
Электрический провод
Проводник — вещество, проводящее электрический ток. Среди наиболее распространённых твёрдых проводников известны металлы, полуметаллы. Пример проводящих жидкостей — электролиты. Пример проводящих газов — ионизированный газ (плазма). Некоторые вещества при нормальных условиях являющиеся изоляторами при внешних воздействиях могут переходить в проводящее состояние, а именно проводимость полупроводников может сильно варьироваться при изменении температуры, освещённости, легировании и т. п.
Проводниками также называют части электрических цепей — соединительные провода и шины.
Микроскопическое описание проводников связано с электронной теорией металлов. Наиболее простая модель описания проводимости известна с начала прошлого века и была развита Друде.
Проводники бывают первого и второго рода. К проводникам первого рода относят те проводники, в которых имеется электронная проводимость (посредством движения электронов). К проводникам второго рода относят проводники с ионной проводимостью (электролиты)
См. также
Литература
- Жан М. Рабаи, Ананта Чандракасан, Боривож Николич 4. Проводник // Цифровые интегральные схемы. Методология проектирования = Digital Integrated Circuits. — 2-ое изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 912. — ISBN 0-13-090996-3
- Электрический разъем
- Электрический разряд
Смотреть что такое «Электрический проводник» в других словарях:
электрический проводник — elektros laidininkas statusas T sritis chemija apibrėžtis Medžiaga, laidi elektros srovei. atitikmenys: angl. conductor of electricity; electric conductor; electrical conductor rus. электрический проводник … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
электрический проводник — elektros laidininkas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. conductor of electricity vok. elektrischer Leiter, m rus. электрический проводник, m pranc. conducteur électrique, m … Fizikos terminų žodynas
Электрический — заряд количество электричества, содержащееся в данномтеле. Электрический ток. Если погрузить в проводящую жидкость, напр.,в раствор серной кислоты, два разнородных металла, напр., Zn и Сu, исоединить эти металлы между собой металлической… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
Электрический контакт — Электрический контакт поверхность соприкосновения проводящих электрический ток материалов, обладающая электропроводностью, или приспособление, обеспечивающее такое соприкосновение (соединение). В зависимости от природы соприкасающихся… … Википедия
проводник — (1) Вещество, основным электрическим свойством которого является электропроводность. [ГОСТ Р 52002 2003] проводник (2) Всё то, что используется (предназначается) для проведения электрического тока: провод; кабель; шина; шинопровод; жила провода… … Справочник технического переводчика
проводник питающей линии — Параллельные тексты EN RU Unless a plug is provided with the machine for the connection to the supply, it is recommended that the supply conductors are terminated at the supply disconnecting device. [IEC 60204 1 2006] Если проводники питающей… … Справочник технического переводчика
электрический провод — провод Кабельное изделие, содержащее одну или несколько скрученных проволок или одну или более изолированных жил, поверх оторых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься легкая неметаллическая оболочка, обмотка и (или)… … Справочник технического переводчика
ПРОВОДНИК — ПРОВОДНИК, вещество или предмет, по которым легко проходят свободные ЭЛЕКТРОНЫ, то есть, создается поток тепловой энергии или заряженных частиц. У проводников низкое электрическое СОПРОТИВЛЕНИЕ. Самыми лучшими проводниками являются металлы,… … Научно-технический энциклопедический словарь
Электрический предохранитель — Символы обозначения предохранителя У этого термина существуют и другие значения, см. Предохранитель. Электрический предохранитель электрический апп … Википедия
Электрический двигатель — Основная статья: Электрическая машина Электродвигатели разной мощности (750 Вт, 25 Вт, к CD плееру, к игрушке, к дисководу). Батарейка «Крона» дана для сравнения Электрический двигатель … Википедия
Определение электрический проводник общее значение и понятие. Что это такое электрический проводник
Драйвер прилагательного используется для описания того, что он ведет (направляет, транспортирует, направляет). Электрическое, со своей стороны, намекает на то, что оно имеет, нуждается или передает электричество : форма энергии, которая основана на силе, проявляемой отклонением или притяжением между частицами, которые имеют заряд.
Таким образом, электрический проводник является материалом, который обеспечивает передачу электроэнергии . Эта емкость определяется низким сопротивлением, которое возникает перед движением электрического заряда .
Существуют различные виды материалов, которые действуют как электрические проводники. Наиболее эффективными являются такие металлы, как медь, серебро, железо, алюминий и золото . Однако некоторые материалы, которые не являются металлами, такие как
Если мы примем во внимание то, как электрический проводник выполняет свою работу, то мы можем разработать классификацию различных материалов, которая возвращает нам следующие три группы:
* Металлический : эти электрические проводники действуют электронно, так как он основан на свободных электронах для переноса зарядов. Именно это может иметь место, потому что членами этой группы являются металлы и сплавы;
* электролитические : это те, которые имеют проводимость ионного класса. Это означает, что вещества должны подвергаться полной или частичной
* газообразный : как следует из названия, эти электрические проводники являются газами. Конечно, это может быть не какой-либо газ, но тот, который был подвергнут ионизации, процесс, который позволяет проводить электричество. Хотя верно, что этот тип электрического проводника используется не очень часто, мы не можем препятствовать тому, чтобы сам воздух (газ, который постоянно окружает нас) действовал таким образом, например, в связи с ударами током и молнией, другие случаи.
На промышленном и бытовом уровне чаще всего используется электрический проводник. Это связано с взаимосвязью между его стоимостью и способностью водителя. Вот почему медные кабели используются очень часто.
Следует отметить, что электрические проводники переносят электричество из одной точки в другую; они могут изменять напряжение, когда они представляют собой трансформаторы; и позволяют создавать электромагнитные поля путем формирования электромагнитов и катушек.Возьмите телевизор, для работы которого нужен электрический ток. Устройство имеет кабель для подключения к электрической розетке, образуя электрическую цепь. Кабель телевизора состоит из электрического проводника из одного или нескольких проводов, обернутых слоем наполнителя и защищенных изоляцией и крышкой, которая обеспечивает механическую защиту.
Одной из операций, которую технические специалисты должны выполнять с большой частотой при работе с электрическими проводниками, является измерение уровня их проводимости. Для этого они могут использовать различные инструменты и методы; грубо говоря, можно сказать, что обычные измерения включают приложение напряжения между двумя электродами, а затем вычисл
Проводники и диэлектрики
Все материалы, существующие в природе, различаются своими электрическими свойствами. Таким образом, из всего многообразия физических веществ в отдельные группы выделяются диэлектрические материалы и проводники электрического тока.
Что представляют собой проводники?
Проводник – это такой материал, особенностью которого является наличие в составе свободно передвигающихся заряженных частиц, которые распространены по всему веществу.
Проводящими электрический ток веществами являются расплавы металлов и сами металлы, недистиллированная вода, раствор солей, влажный грунт, человеческое тело.
Металл – это самый лучший проводник электрического тока. Также и среди неметаллов есть хорошие проводники, например, углерод.
Все, существующие в природе проводники электрического тока, характеризуются двумя свойствами:
- показатель сопротивления;
- показатель электропроводности.
Электропроводность – это характеристика (способность) физического вещества проводить ток. Поэтому свойствами надежного проводника являются низкое сопротивление потоку движущихся электронов и, следовательно, высокая электропроводность. То есть, лучший проводник характеризуется большим показателем проводимости.
Например кабельная продукция: медный кабель обладает большей электропроводностью по сравнению с алюминиевым.
Что представляют собой диэлектрики?
Диэлектрики – это такие физические вещества, в которых при заниженных температурах отсутствуют электрические заряды. В состав таких веществ входят лишь атомы нейтрального заряда и молекулы. Заряды нейтрального атома имеют тесную связь друг с другом, поэтому лишены возможности свободного перемещения по всему веществу.
Самым лучшим диэлектриком является газ. Другие непроводящие электрический ток материалы – это стеклянные, фарфоровые, керамические изделия, а также резина, картон, сухое дерево, смолы и пластмассы.
Диэлектрические предметы – это изоляторы, свойства которых главным образом зависимы от состояния окружающей атмосферы. Например, при высокой влажности некоторые диэлектрические материалы частично лишаются своих свойств.
Проводники и диэлектрики широко используются в сфере электротехники для решения различных задач.
Например, вся кабельно-проводниковая продукция изготавливается из металлов, как правило, из меди или алюминия. Оболочка проводов и кабелей полимерная, также, как и вилках всех электрических приборов. Полимеры – отличные диэлектрики, которые не допускают пропуска заряженных частиц.
Серебряные, золотые и платиновые изделия – очень хорошие проводники. Но их отрицательная характеристика, которая ограничивает использование, состоит в очень высокой стоимости.
Поэтому применяются такие вещества в сферах, где качество гораздо важнее цены, которая за него уплачивается (оборонная промышленность и космос).
Медные и алюминиевые изделия также являются хорошими проводниками, при этом имеют не столь высокую стоимость. Следовательно, использование медных и алюминиевых проводов распространено повсеместно.
Вольфрамовые и молибденовые проводники имеют менее хорошие свойства, поэтому используются в основном в лампочках накаливания и нагревательных элементах высокой температуры. Плохая электропроводность может существенно нарушить работу электросхемы.
Диэлектрики также различаются между собой своими характеристиками и свойствами. Например, в некоторых диэлектрических материалах также присутствуют свободные электрически заряды, пусть и в небольшом количестве. Свободные заряды возникают из-за тепловых колебаний электронов, т.е. повышение температуры все-таки в некоторых случаях провоцирует отрыв электронов от ядра, что понижает изоляционные свойства материала. Некоторые изоляторы отличаются большим числом «оторванных» электронов, что говорит о плохих изоляционных свойствах.
Самый лучший диэлектрик – полный вакуум, которого очень трудно добиться на планете Земля.
Полностью очищенная вода также имеет высокие диэлектрические свойства, но таковой даже не существует в реальности. При этом стоит помнить, что присутствие каких-либо примесей в жидкости наделяет ее свойствами проводника.
Главный критерий качества любого диэлектрического материала – это степень соответствия возложенным на него функциям в конкретной электрической схеме. Например, если свойства диэлектрика таковы, что утечка тока совсем незначительная и не приносит никакого ущерба работе схемы, то диэлектрик является надежным.
Что такое полупроводник?
Промежуточное место между диэлектриками и проводниками занимают полупроводники. Главное отличие проводников заключается в зависимости степени электропроводности от температуры и количества примесей в составе. При том материалу свойственны характеристики и диэлектрика, и проводника.
С ростом температуры электропроводность полупроводников растет, а степень сопротивления при этом падает. При понижении температуры сопротивление стремится к бесконечности. То есть, при достижении нулевой температуры полупроводники начинают вести себя как изоляторы.
Полупроводниками являются кремний и германий.
Статья по теме: Электрический ток и его скорость
Электропроводник — это… Что такое Электропроводник?
- Электропроводник
-
Электрический провод
Проводник — вещество, проводящее электрический ток. Среди наиболее распространённых твёрдых проводников известны металлы, полуметаллы. Пример проводящих жидкостей — электролиты. Пример проводящих газов — ионизированный газ (плазма). Некоторые вещества при нормальных условиях являющиеся изоляторами при внешних воздействиях могут переходить в проводящее состояние, а именно проводимость полупроводников может сильно варьироваться при изменении температуры, освещённости, легировании и т. п.
Проводниками также называют части электрических цепей — соединительные провода и шины.
Микроскопическое описание проводников связано с электронной теорией металлов. Наиболее простая модель описания проводимости известна с начала прошлого века и была развита Друде.
Проводники бывают первого и второго рода. К проводникам первого рода относят те проводники, в которых имеется электронная проводимость (посредством движения электронов). К проводникам второго рода относят проводники с ионной проводимостью (электролиты)
См. также
Литература
- Жан М. Рабаи, Ананта Чандракасан, Боривож Николич 4. Проводник // Цифровые интегральные схемы. Методология проектирования = Digital Integrated Circuits. — 2-ое изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 912. — ISBN 0-13-090996-3
Wikimedia Foundation. 2010.
- Электропроигрыватель
- Электропроводность
Смотреть что такое «Электропроводник» в других словарях:
Акташит — Формула Cu6Hg3As5S12 Цвет Серовато черный с синеватым оттенком Цвет черты Черный Блеск Сильный металлический Прозрачность Непрозрачный Твёрдость 3,5 Плотность 5,71 г/см³ Акташит сульфоарсенид ртути и меди … Википедия
Основы радиотехники — проводник. электрическая проводимость. электрический ток. Simpleinfo – все сложное простыми словами!
13 Ноября 2016
1597
Пожалуй нужно начать с понятий, что такое проводник, электрическая проводимость и электрический ток. И в целом какие процессы происходят.
Все вещества состоят из молекул, молекулы в свою очередь из атомов. Атом состоит из атомного ядра (протонов) и электронов. Это мы помним, ну может помним, из уроков Химии в школе. Когда число электронов совпадает с числом протонов в ядре, такой атом в целом является нейтральный. В противном случае может обладать отрицательным или положительными зарядом, такие атомы называются ионами (ион).
Таким образом ион, это частица (атом) у которого количество протонов не равно количеству электронов. Тут в принципе все понятно. Ион, в котором протонов больше чем электронов – имеет положительный заряд, если протонов меньше – то отрицательный заряд.
В целом если не все понятно, ничего страшного. Главное понимать, что атом состоит из протонов (+) и электронов (-), под воздействием внешних сил электроны могут отделяться от своего атома. Пока понятие «внешних сил», пусть так и остается, то есть, какая то внешняя сила может приводить электрон в движение.
Давайте рассмотрим чуть подробнее, возьмем вещество и покажем это на картинке. То вещество, которое я привожу на картинке, это просто эскиз для примера. Мы видим кристаллическую решетку, состоящее из протонов и расположенных вокруг него электронов.
В данном примере атомы электрически нейтральны. Но в реальной жизни, на вещество действуют внешние силы (температура, электрическое поле и т.д.), что способствует движению электронов. Электроны двигаются хаотично, особенно хорошо это наблюдается у веществ относящихся к группе металлы. Сразу отмечаем для себя, что в металлах есть особенность — свободно движущиеся электроны в хаотичном направлении. Ниже на картинке можно увидеть, как ведет себя вещество металла на самом деле.
наведите или кликните мышкой, для анимации
Далее, если вещество специально поместить под воздействие внешних сил, например электрического поля. Возникает процесс движения свободных электронов в направление сил поля.
наведите или кликните мышкой, для анимации
Упорядоченное, направленное движение в данном случае электронов ( в металлах ) и есть – электрический ток. Так же надо обратить внимание, что в некоторых веществах под действием внешних сил, могут двигаться не электроны, а ионы (в электролитах). Исходя из этого, электрический ток – это направленное (упорядоченное) движение — носителей электрического заряда.
Вещество которое, хорошо проводит электрический ток называется проводником. То есть проводник – это вещество у которого много подвижных заряженных частиц. Проводимость бывает, электронная (например в металлах), ионная (например в электролитах) и дырочная (в полупроводниках ). Пока рассмотрели только как это происходит в металлах.
Что у нас получилось? Электрический ток – это процесс. Проводник – это вещество. А способность проводить электрический ток – это электрическая проводимость.
Проводники и непроводники электричества — урок. Физика, 8 класс.
Электроскоп — это простейший прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины.
Простейший школьный электроскоп изображён на рисунке. В нём металлический стержень (3) с листочками (4) пропущен через пластмассовую пробку (5) (втулку), вставленную в металлический корпус (1). Корпус с обеих сторон закрыт стёклами (2).
Если к положительно заряженному электроскопу поднести тело, заряженное таким же знаком, как электроскоп, то его листочки разойдутся сильнее.
Обрати внимание!
Приближая к электроскопу тело, заряженное противоположным по знаку зарядом, заметим, что угол между листочками электроскопа уменьшится.
Таким образом, заряженный электроскоп позволяет обнаружить, каким зарядом наэлектризовано то или иное тело.
По отклонению листочков электроскопа можно определить также, увеличился или уменьшился его заряд. Чем больше угол, на который разойдутся листочки электроскопа при его электризации, тем сильнее он наэлектризован. Значит, тем больший электрический заряд на нём находится.
Существует ещё один вид электроскопа — электрометр.
В нём вместо лепестков на металлическом стержне укреплена стрелочка. Она, заряжаясь от стержня, отталкивается от него на некоторый угол.
По способности передавать электрические заряды вещества делятся на проводники, полупроводники и непроводники электричества.
Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному.
Хорошие проводники электричества — это металлы, почва, вода с растворёнными в ней солями, кислотами или щелочами, графит. Тело человека также проводит электричество. Это можно обнаружить на опыте. Дотронемся до заряженного электроскопа рукой. Листочки тотчас опустятся. Заряд с электроскопа уходит по нашему телу через пол комнаты в землю.
Из металлов лучшие проводники электричества — серебро, медь, алюминий.
Непроводниками называют такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к незаряженному.
Непроводниками электричества, или диэлектриками, являются эбонит, янтарь, фарфор, резина, различные пластмассы, шёлк, капрон, масла, воздух (газы). Изготовленные из диэлектриков тела называют изоляторами.
Полупроводниками называют тела, которые по способности передавать электрические заряды занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками.
К полупроводникам относятся кремний, германий, селен и др. У полупроводников способность проводить электрические заряды резко увеличивается при повышении температуры.
Обрати внимание!
При помощи электроскопа (электрометра) можно проверить, является ли данное вещество проводником электричества.
Если прикоснуться данным веществом к стержню заряженного электроскопа (держа его в руках) и его заряд станет равным нулю, то данное вещество является проводником. Если показание не изменится, то данное вещество — диэлектрик.Необходимо учитывать, что при изменении влажности, например, сухое дерево (диэлектрик) становится влажным. Вода является проводником электричества, поэтому влажное дерево тоже становится проводником.
Источники:
Пёрышкин А.В. Физика, 8 класс// ДРОФА, 2013.
уроки.мирфизики.рф/index.php?option=com_content&view=article&id=146:30—&catid=38:2011-11-29-17-15-09&Itemid=65
