A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
- O elektrickom vodiči ako zariadení na prenos elektrickej energie pozri vodič (elektrotechnika)
Elektrický vodič z hľadiska fyziky je materiál (látka), ktorá vedie elektrický prúd, tzn. prúd elektrónov alebo iónov, ktoré so sebou nesú energiu v podobe elektrického náboja (jedna z ich vlastností). Schopnosť vodiča viesť elektrický prúd sa nazýva elektrická vodivosť. Poznáme vodiče na báze elektrónovej vodivosti (kovy a grafit) a vodiče na báze iónovej vodivosti (elektrolyty).
Pri elektrónovej vodivosti prúd prenášajú voľné elektróny. Vodiče sa vedením prúdu chemicky nemenia. V elektrolytoch prúd prenášajú elektricky nabité častice – ióny. Pohybom častíc dochádza aj k pohybu hmoty a k následným chemickým zmenám. Rýchlosť pohybu iónov v elektrolyte je menšia ako rýchlosť elektrónov, preto majú elektrolyty nižšiu vodivosť.
Vodivosť
Schopnosť vodiča viesť elektrický prúd vyjadruje veličina elektrická vodivosť, čo je prevrátená hodnota elektrického odporu. Jednotková vodivosť vodiča alebo tiež merná vodivosť (vodivosť 1 m vodiča s priemerom 1 m²) nazývame konduktivita vodiča, jeho prevrátená hodnota je potom jednotkový odpor vodiča (merný odpor) – rezistivita vodiča.
Vodivosť G, resp. odpor R vodiča vypočítame , resp. , kde σ je konduktivita vodiča, ρ je rezistivita vodiča, S je obsah prierez vodiča, l je dĺžka vodiča.
Teplotné závislosti
Vodivosť (a tým odpor) vodiča, je závislý od jeho teploty. So stúpajúcou teplotou klesá vodivosť a rastie odpor. Fyzikálne tento jav vysvetľujeme tepelným pohybom tých častíc vo vodiči, ktoré sa nezúčastňujú vedenia elektrického prúdu, ale bránia voľným nabitým časticiam v ich pohybe.
Zmenu odporu ΔR na teplote popisuje vzťah , kde R0 je počiatočný odpor vodiča, α je teplotný súčiniteľ odporu, Δt je rozdiel teplôt.
Extrémne – pri ochladení vodiča na teplotu blízku absolútnej nule dochádza k javu supravodivosti – vodič nekladie elektrickému prúdu žiaden odpor – vzniká supravodič.
Keďže každý vodič (okrem supravodičov) kladie elektrickému prúdu odpor, spotrebováva elektrickú energiu. Takto spotrebovaná elektrická energia sa mení na teplo, ktoré nazývame Joulovo teplo. Množstvo tepla Q sa vypočíta vzťahom , kde R je odpor vodiča, t je čas, počas ktorého preteká elektrický prúd I vodičom.
Dobré a zlé vodiče
Na výrobu vodičov sa používajú kovy ktoré sú „dobrými vodičmi“ čiže kladú prechádzajúcemu elektrickému prúdu nízky odpor. Najčastejšie používanými kovmi na výrobu elektrických vodičov sú meď, hliník, striebro, zlato, platina. Kovy sa obvykle používajú v zliatinách, ktoré vylepšujú ich mechanické vlastnosti.
Zliatiny používané v elektrotechnike:
- zliatiny medi: fosforový a berýliový bronz, mosadz a niklová mosadz
- zliatiny striebra: striebro + meď, striebro + paládium (tzv. tvrdé striebro) na kontakty stykačov
- zliatiny zlata: zlato + nikel, zlato + striebro + nikel
- volfrám + molybdén (na vysoké napätia)
Nepravé zliatiny (zhotovujú sa práškovou metalurgiou) používajú sa hlavne pre vysokonapäťové kontakty.
- volfrám + striebro
- volfrám + meď
- molybdén + striebro
- striebro + grafit
- striebro + nikel
- striebro + nikel + grafit
- striebro + olovo
- meď + kadmium
- meď + olovo
Zlé vodiče vodiče s malou vodivosťou, resp. veľkým odporom sa prechodom elektrického prúdu zahrievajú silne – vo vodiči vzniká veľké množstvo tepla. Táto vlastnosť sa využíva v tepelných elektrických spotrebičoch (žehlička, ohrievač, elektrická rúra…). Medzi zlé vodiče patria nikelín, konštantán, chrómnikel, grafit…
- Merný odpor niektorých vodičov pri 20 °C
materiál | zloženie | merný odpor ρ | teplotný koeficient odporu α | použitie |
---|---|---|---|---|
Cín | Sn | 11,5 | 0,0042 | spájka |
Hliník | Al | 2,828 | 0,0049 | vedenia a inštalácie |
Kantal A-1 | 72 % Fe, 20 % Cr, 5 % Al, 3 % Co | 145 | 0,00006 | vinutia pecí do 1 300 °C |
Konštantán | 54 % Cu, 45 % Ni, 1 % Mn | 49 | −0,00003 | presné rezistory, reostaty |
Manganín | 86 % Cu, 2 % Ni, 12 % Mn | 48 | 0,00001 | presné rezistory, bočníky |
Meď | Cu | 1,75 | 0,00392 | vodiče |
Mosadz | 50 – 99 % Cu, Zn | 7,5 | 0,002 – 0,007 | konštrukčný materiál |
Nichrom | 78 % Ni, 20 % Cr, 2 % Mn | 108 | 0,0002 | vyhrievacie telesá do 1 200 °C |
Nikelín | 67 % Cu, 30 % Ni, 3 % Mn | 40 | 0,000 11 | reostaty, regulačné odpory |
Platina | Pt | 10,9 | 0,0039 | elektódy, odporové teplomery |
Striebro | Ag | 1,629 | 0,00381 | poistky, kontakty, polovodiče |
Tantal | Ta | 15,5 | 0,00382 | vysokoteplotné vákuové pece |
Uhlík (grafit) | C | 33 – 185 | −0,006 až 0,0012 | rezistory, špeciálne vyhrievacie telesá, elektródy |
Zlato | Au | 2,35 | – | kontakty, elektronika |
Železo | Fe | 9,8 | 0,006 | konštrukčný materiál, uzemnenia, bleskozvody |
Zdroje
- Čicmanec P., Všeobecná fyzika, Elektrina a magnetizmus.
- http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/rstiv.html
- http://www.converter.cz/tabulky/merny-odpor.htm
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk