Die Leiter sind - Beschreibungen, Zeichnungen und Beispiele

Ein Leiter ist eine Substanz, die Wärme oder elektrischen Strom leiten kann.

Haben Sie jemals einen Löffel oder einen Metallgegenstand in der Nähe von Wärme oder Elektrizität gehalten, dann werden wir die Hitze oder Elektrizität spüren, richtig? Hände werden heiß und durch Stromschlag getötet. Dies ist der Effekt der Wärmeleitung durch das leitende Material.

Definition des Leiters

Leiter sind Substanzen oder Materialien, die Wärme oder elektrischen Strom leiten können.

Leiter können Elektrizität gut leiten, da sie nur einen sehr geringen spezifischen Widerstand haben.

Das Ausmaß des Widerstands wird durch die Art des Materials oder der Materialbestandteile, den Widerstand, die Länge und die Querschnittsfläche des Materials beeinflusst.

Anforderungen an das Leitermaterial

Die Bedingungen für das Leiten von Materialien sind:

1. Gute Leitfähigkeit

Gute Leitfähigkeit in einem Leitermaterial mit relativ geringem Dichtewert. Je kleiner der Typwiderstand ist, desto besser ist der Leitfähigkeitswert des Materials. Der Typwiderstand ist umgekehrt proportional zur Leitfähigkeit des Materials.

Die Leitfähigkeit eines Materials hängt mit der Wärmeleitfähigkeit und der elektrischen Leitfähigkeit zusammen.

Die Wärmeleitfähigkeit gibt die Wärmemenge an, die in einem bestimmten Zeitintervall durch das Material fließen kann. Metall ist ein Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, so dass Metall als Leiter tendenziell eine hohe Leitfähigkeit aufweist.

Die Leitfähigkeit in Elektrizität beschreibt die Fähigkeit eines Leiters, elektrischen Strom zu leiten. Die Größe der elektrischen Leitfähigkeit des Leiters wird stark von der Art des Widerstands beeinflusst, den das leitende Material besitzt. Der Typwiderstand kann in der folgenden Gleichung ausgedrückt werden:

R = ρ (l / A)

Information :

• R = Widerstand (Ω)
• ρ = spezifischer Widerstand (Ω.m)
• l = Länge des Leiters (Meter)
• A = Querschnittsfläche des Drahtes (m2)

2. Hohe mechanische Festigkeit

Das Leitermaterial weist eine hohe mechanische Festigkeit auf, so dass es Wärme oder Elektrizität richtig leiten kann. Materialien mit hoher mechanischer Festigkeit haben dichte Partikelbestandteile.

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Wenn sich das leitende Material einer Wärmequelle oder elektrischem Strom nähert, tritt eine Vibration oder Vibration im Leitermaterial auf. Durch diese Vibration oder Vibration fließt Wärme oder elektrischer Strom von einem Ende zum anderen leitenden Material.

Die mechanischen Eigenschaften des Materials sind sehr wichtig, insbesondere wenn sich das leitende Material über dem Boden befindet. Das Leitermaterial muss für seine mechanischen Eigenschaften bekannt sein, da es mit der Verteilung hoher Spannungen in der elektrischen Stromleitung verbunden ist.

3. Kleiner Ausdehnungskoeffizient

Materialien mit einem kleinen Ausdehnungskoeffizienten ändern Form, Größe oder Volumen aufgrund des Einflusses von Temperaturänderungen nicht leicht.

R = R. {1 + α (t - t)},

Information :

• R: Widerstandswert nach Temperaturänderung (Ω)
• R. : Anfangswiderstand vor der Temperaturänderung (Ω)
• t: die Endtemperatur Temperatur in C.
• t: Temperatur die Anfangstemperatur in C.
• α: Temperaturkoeffizient des spezifischen Widerstandswerts des spezifischen Widerstands

4. Unterschiedliche thermoelektrische Leistung zwischen Materialien

In einem Stromkreis ändert sich die thermoelektrische Leistung eines elektrischen Stroms aufgrund einer Temperaturänderung immer. Der Temperaturpunkt bezieht sich auf die Art des als Leiter verwendeten Metalls.

Es ist sehr wichtig, den Effekt zu kennen, der verursacht wird, wenn zwei verschiedene Metallarten an einem Kontaktpunkt angebracht werden. Unter verschiedenen Temperaturbedingungen hat das Material eine unterschiedliche Leitfähigkeit.

5. Der Elastizitätsmodul ist ziemlich groß

Diese Eigenschaft ist sehr wichtig, wenn eine Hochspannungsverteilung vorliegt. Bei einem hohen Elastizitätsmodul ist das Leitermaterial aufgrund hoher Beanspruchung nicht anfällig für Beschädigungen. Der elektrische Leiter ist eine Flüssigkeit wie Quecksilber, ein Gas wie Neon und ein Feststoff wie ein Metall.

Leitermaterialeigenschaften sind

Die Eigenschaften des Leitermaterials werden in zwei Arten von Zeichen unterteilt, nämlich:

• Elektrische Eigenschaften, die die Fähigkeit eines Leiters zeigen, wenn er durch elektrischen Strom erregt wird.
• Mechanische Eigenschaften, die die Fähigkeit des Leiters in Bezug auf die Zugfestigkeit anzeigen .

Leitermaterialien

Materialien, die üblicherweise als Leiter verwendet werden, umfassen

• Gewöhnliche Metalle wie Kupfer, Aluminium, Eisen.
• Legierungsmetall ist ein Metall aus Kupfer oder Aluminium, das in einer bestimmten Menge mit anderen Metallen gemischt ist. Dies ist nützlich, um die mechanische Festigkeit von Metall zu erhöhen.
• Legiertes Metall, eine Mischung aus zwei oder mehr Metallarten, die durch Komprimieren, Schmelzen oder Schweißen kombiniert werden.

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Jedes Leitermaterial hat verschiedene Arten von Widerstand. Das Folgende sind einige der am häufigsten verwendeten Leitermaterialien mit ihren Typwiderstandswerten wie folgt:

Leitermaterial	Widerstandstyp (Ohm m)
Silber	1,59 x 10 & supmin; & sup8;
Kupfer	1,68 x 10-8
Gold	2,44 x 10-8
Aluminium	2,65 x 10 & supmin; & sup8;
Wolfram	5,60 x 10-8
Eisen	9,71 x 10-8
Platin	10,6 x 10-8
Merkur	98 x 10-8
Nikromin (eine Legierung aus Ni, Fe, Cr)	100 x 10-8

Das am häufigsten als Leiter verwendete Material ist Kupfer. Kupfermaterial hat einen relativ kleinen Widerstandswert und einen günstigen Preis und ist von Natur aus reichlich vorhanden.

Beispiele für Leitermaterialien

Hier einige Beispiele für Leitermaterialien:

1. Aluminium

Reines Aluminium hat eine Enismasse von 2,7 g / cm3, einen Schmelzpunkt von 658 oC und ist nicht korrosiv. Aluminium hat eine Leitfähigkeit von 35 m / Ohm.mm2, was etwa 61,4% der Leitfähigkeit von Kupfer entspricht. Reines Aluminium ist leicht zu formen, da es mit einer Zugfestigkeit von 9 kg / mm2 weich ist. Daher wird Aluminium häufig mit Kupfer gemischt, um seine Attraktivität zu verstärken. Die Verwendung von Aluminium umfasst den Leiter von ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) und ACAR (Aluminium Conductor Alloy Reinforced).

2. Kupfer

Kupfer hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit, nämlich 57 m / Ohm.mm2 bei 20 oC mit einem Temperaturausdehnungskoeffizienten von 0,004 / oC. Kupfer hat eine Zugfestigkeit von 20 bis 40 kg / mm2. Die Verwendung von Kupfer als leitfähiges Material, beispielsweise in isolierten Drähten (NYA, NYAF), Kabeln (NYM, NYY, NYFGbY), Sammelschienen, Lamellenschleppring-Gleichstrommaschinen an Wechselstrommaschinen und so weiter.

3. Quecksilber

Quecksilber ist das einzige Metall in flüssiger Form mit einem spezifischen Widerstand von 0,95 Ohm.mm2 / m und einem Temperaturkoeffizienten von 0,00027 / oC. Die Verwendung von Quecksilber umfasst als Füllgas für elektronische Röhren, Diffusionspumpenflüssigkeiten, Elektroden in Instrumentenmaterialien zur elektrischen Messung fester dielektrischer Materialien und als flüssiger Füllstoff für Thermometer.

Referenz : Dirigent und Isolator - Das Physik-Klassenzimmer