Trong kỹ thuật điện, một vật hoặc vật liệu cho phép dòng điện chạy qua được gọi là vật dẫn điện. Hướng của nguồn cung hiện tại là theo một hoặc nhiều hướng. Các dây dẫn điện thông thường được làm bằng các chất được làm bằng kim loại thông thường.
Việc tạo ra dòng điện có thể được thực hiện bằng dòng electron, lỗ trống và trong một số trường hợp là ion dương hoặc ion âm. Trong kim loại, các electron là động lực chính nhưng trong pin, chất điện phân cation phụ thuộc vào các hạt mang điện dương.
Tương tự, trong pin nhiên liệu, các proton di động trong dây dẫn proton phụ thuộc vào các hạt mang điện dương. Bài viết này thảo luận về một cái nhìn tổng quan về một dây dẫn điện, các loại và tính chất.
Phụ lục bài viết
Dây dẫn điện là gì?
Định nghĩa dây dẫn điện là vật liệu cho phép dòng nhiệt, điện hoặc âm thanh truyền qua. Độ dẫn điện là khả năng dẫn điện. Ví dụ điển hình nhất về chất dẫn điện là các kim loại như đồng, sắt, v.v. Chúng chủ yếu được sử dụng để chế tạo dây dẫn để có thể mang dòng điện.
Chúng ta biết rằng chất bán dẫn là một loại vật liệu vì chúng cho phép dòng điện chạy qua nhưng không quá tốt. Và một số vật liệu như điện trở hạn chế dòng điện vì chúng rất khó ngăn chặn dòng điện.
Chất cách điện có thể được định nghĩa là vật liệu ngăn dòng điện chạy qua và chúng chủ yếu được sử dụng để bọc dây điện như nhựa. Một số vật liệu như chất siêu dẫn không có khả năng cản dòng điện. Điện trở của dây dẫn tăng khi nhiệt độ tăng.
Ví dụ
Các ví dụ tốt nhất về dây dẫn điện chủ yếu bao gồm những điều sau đây. Một dây dẫn điện được coi là tốt nhất khi dây dẫn đó được làm việc trong điều kiện áp suất và nhiệt độ bình thường như bạc.
Nó không phải lúc nào cũng là một lựa chọn hoàn hảo như một vật liệu, mặc dù vì giá thành và lớp oxit của nó. Lớp này được gọi là xỉn màu và nó không có lợi. Tương tự như vậy, rêu xanh, rỉ sét và các loại lớp oxit khác làm giảm độ dẫn điện.
Các ví dụ về chất dẫn điện hiệu quả là bạc, vàng, đồng, nhôm, thủy ngân, thép, sắt, nước biển và bê tông. Nhiều chất dẫn điện hơn như bạch kim, đồng thau, đồng thau, than chì, nước bẩn và nước chanh.
Dòng electron trong dây dẫn điện
Dòng electron trong dây dẫn không theo đường thẳng do vận tốc trôi dạt. Do đó, dòng electron sẽ bị các nguyên tử trong dây dẫn va chạm vào từng thời điểm. Vận tốc này khá nhỏ vì có rất nhiều electron tự do. Trong một dây dẫn, mật độ electron có thể được ước tính để chúng ta có thể đo tốc độ trôi của dòng điện đã biết. Khi mật độ lớn hơn thì dòng điện đã biết cần có tốc độ thấp. Dòng electron chạy trong dây dẫn ngược với điện trường ký hiệu là ‘E’.
Dây dẫn dẫn dòng điện như thế nào?
Vật liệu của hạt dẫn điện không được chứa khoảng trống năng lượng giữa hai dải như hóa trị và dẫn điện. Trong dải hóa trị, các electron bên ngoài được gắn vào nguyên tử một cách không an toàn. Một khi các electron được cung cấp năng lượng do hiệu ứng nhiệt, nếu không thì lực điện động, và sau đó nó chuyển từ dải này sang dải khác.
Trong vùng dẫn, electron có thể tự do di chuyển đến bất kỳ vị trí nào trong dây dẫn. Dây dẫn được định hình bằng các nguyên tử. Do đó, giống như một tổng thể, dải này chứa một số lượng lớn các electron. Các liên kết kim loại tồn tại bên trong dây dẫn, dựa trên cấu trúc ion kim loại +ve. Những cấu trúc này được bao bọc bởi một đám mây điện tử.
Khi sự chênh lệch điện thế xảy ra trong dây dẫn ở hai đầu, các electron sẽ thu được đủ năng lượng để cung cấp từ năng lượng thấp hơn đến năng lượng cao hơn trong dải này trước điện trở nhỏ do vật liệu dây dẫn cung cấp. Dòng điện sẽ có chiều ngược lại với dòng electron.
Các loại dây dẫn điện
Có nhiều loại dây dẫn khác nhau bao gồm những loại sau.
Kim loại
Kim loại là vật liệu dẫn điện tốt nhất, được sử dụng trong các ứng dụng thực tế. Ví dụ, dây điện được sử dụng quanh nhà rất có thể sử dụng dây đồng giống như vật liệu dẫn điện, phích cắm điện bao gồm kim loại và thiết bị bên trong của bàn là điện bao gồm kim loại giống như vật liệu dẫn điện. Bởi vì kim loại có vô số electron tự do & khuyến khích tính di động. Các kim loại dẫn điện tốt nhất chủ yếu bao gồm Bạc, Đồng và Vàng.
Phi kim loại
Phi kim loại là chất dẫn điện rất tốt. Ví dụ, carbon ở dạng than chì là chất dẫn điện cực kỳ tốt. Trong cấu trúc của than chì, chúng ta có thể quan sát thấy chỉ có 3 đến 4 nguyên tử cacbon được sử dụng để liên kết. Để liên kết tự do, nó để lại một electron nhưng hầu hết các phi kim không phải là chất dẫn điện tốt.
Dây dẫn ion
Dạng dung dịch của chất dẫn điện được gọi là chất dẫn ion. Ví dụ điển hình nhất về những chất dẫn điện này là nước biển hoặc nước mặn vì đây là những chất dẫn điện tốt.
Chất bán dẫn
Chất bán dẫn không dẫn điện tốt như chất dẫn điện nhưng chúng vẫn được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Các ví dụ tốt nhất về chất bán dẫn chủ yếu bao gồm Ge (Germain) và Si (Silicon).
Tính chất của dây dẫn
Các tính chất của điều kiện mất ổn định dây dẫn chủ yếu bao gồm những điều sau đây.
- Chất dẫn điện luôn cho phép dòng điện tử cũng như các ion bên trong chúng di chuyển.
- Điện trường của dây dẫn bằng 0 cho phép các electron chạy trong chúng.
- Mật độ điện tích của vật dẫn không bằng gì
- Điện tích tự do chủ yếu chỉ tồn tại ở bên ngoài dây dẫn
- Một dây dẫn mọi điểm đều có điện thế bằng nhau
Có nhiều kim loại dẫn điện tốt. Bởi vì các bộ phận cung cấp dòng điện của thiết bị được thiết kế bằng kim loại. Chất cách điện là lớp nhựa phủ trên dây dẫn giúp bảo vệ chúng ta khỏi bị điện giật.
Vì vậy, đây là tất cả về dây dẫn điện được áp dụng trong truyền tải điện thường bị mắc kẹt. Những dây dẫn này có tính linh hoạt cao cũng như độ bền cơ học khi so sánh với một dây duy nhất có diện tích mặt cắt tương tự. Thông thường, trong các dây dẫn này, dây ở giữa được bao bọc bởi các lớp dây khác nhau. Kích thước dây dẫn có thể được quyết định thông qua diện tích mặt cắt đồng tương ứng của nó và số lượng dây cùng với đường kính của mỗi dây.
Nếu bạn cần thiết bị đo điện chính hãng, uy tín
Lidinco là công ty cung cấp các loại thiết bị do điện uy tín nhập khẩu trực tiếp với giá cạnh tranh. Các sản phẩm đều được bảo hành theo chính sách hãng, tư vấn kỹ thuật tận tình.
Ngoài ra, Lidinco còn cung cấp các loại thiết bị phân tích, đo lường viễn thông, vật tư nhà máy, công nghiệp, thiết bị giáo dục, thiết bị SMT và các loại thiết bị chuyên dụng khác.
Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com
Xem thêm: Nhiệt kế là gì? Nguyên lý làm việc và phân loại