Vodič (elektřina)

Elektrický vodič je tělo schopné průchodem elektrického proudu . Dobrý vodič elektřiny je často také dobrým vodičem tepla. Naproti tomu elektrický izolátor je tělo, které neumožňuje průchod elektrického proudu. Izolace je také často špatným vodičem tepla.

Vodivé materiály

Několik druhů materiálů je velmi dobrých vodičů:

Kovy jsou obecně vodiče elektřiny , nejlépe stříbro , měď a zlato , ale kvůli jejich ceně se stříbro a zlato zřídka používají jako vodiče elektřiny. Při zpracování dat a elektronice se však zlato v tenké vrstvě používá k zakrytí a ochraně před korozí měděných nebo stříbrných vodičů tištěných obvodů i jejich konektorů (což umožňuje eliminovat kontaktní odpory, které najdeme na konektorech a kontakty v oxidované mědi);

voda je dobrým vodičem, jakmile obsahuje určité nečistoty. Zejména slaná voda je přirozeným vodičem elektřiny.

Izolační materiály

Naopak, jiné materiály jsou velmi dobré izolátory:

vzduchu ( suchý ) je vynikající izolační;
většina stavebních materiálů ( např. sádra nebo beton ), jsou- li suché, také izolační;
plasty jsou izolátory. Kovové elektrické vodiče jsou tak pokryty izolačním plastovým pláštěm, který je chrání před zkraty (viz foto naproti);
dřevo suchý je izolace (tepelné a elektrické) přírodní vlhkost může to vodivý;
voda v čistém stavu je izolátor z důvodu nepřítomnosti iontů a nečistot.

Polovodiče

Polovodičů často používá v elektronice má poctu bytí izolací, avšak může být docela snadno řidiči doping nebo s elektrickým pohonem. Tato vlastnost byla uvedena na světlo s prvními diodami a prvními stanicemi TSF Galena a dnes je to se všemi integrovanými obvody přítomnými téměř ve všech elektronických zařízeních (rádio, TV, telefon, počítače a jejich zařízení, periferní zařízení atd. ).

Supravodiče

Supravodivé materiály jsou vynikajícími vodiči elektřiny, jakmile jsou splněny určité podmínky (zejména jejich teplota). Supravodivost by umožnila přepravovat elektřinu bez jakékoli ztráty energie, potenciální aplikace by byly velmi důležité, pokud by infrastruktura nezbytná pro jejich provoz nebyla tak nákladná. Takže jsou použity pouze ve zvláštních případech, kdy cena není hlavním kritériem výběru, jako například urychlovače částic z CERN vyžadující magnetických polí velmi vysoká, ale v elektromagnety MRI.

Supravodiče jsou materiály, které mají dvě vlastnosti:

absence elektrického odporu ;
vyloučení magnetického pole - Meissnerův efekt - uvnitř.

Supravodivost objevil na počátku XX th století a se běžně nazývá „konvenční supravodivost,“ dochází při velmi nízkých teplotách, v blízkosti absolutní nuly ( -273,15 ° C ). V roce 2008 byly objeveny „vysokoteplotní“ supravodiče ( pouze 55 K ). V roce 2013 navrhli dva ruští fyzici novou cestu kombinací konvenčních supravodičů a metamateriálů .

Odpor

Vodivé materiály jsou více či méně odolné :

kovy jsou odolné vůči průchodu elektřiny, což má za následek to, že je více či méně zahřívají podle svého odporu . To je důvod, proč se doporučuje odvíjet svitek kabelu, když vede silný proud . Teplo vydávané kabelem je tak efektivněji odváděno, což omezuje zvýšení jeho teploty a degradaci nebo dokonce tavení jeho izolace;
lidské tělo má rovněž vodivost , která závisí na různých parametrech ( voda , stres , vlhkosti z kůže , atd. ).

Poznámky a odkazy

Poznámky

Absolutně čistá voda je izolátor.

Reference

Elektrické vodiče , na webu physique-chimie-college.fr
definice řidiče , na webu mediadico.com - konzultováno 11. října 2012
Je voda dobrým vodičem? , na webu je-comprends-enfin.fr
Otázka: Může dřevo vést elektřinu? „Archivovaná kopie“ (verze z 6. srpna 2018 v internetovém archivu ) , na webu maisondesservices.com
Viz „Les supras en IRM“ , na superconductivite.fr, přístup 26. března 2017
Kamerlingh Onnes , na superconductivite.fr, zpřístupněno 22. července 2016.
Nová rodina supravodičů s vysokou kritickou teplotou: Supravodiče na bázi železa , na webu jussieu.fr, zpřístupněny 26. srpna 2016.
Vysokoteplotní supravodiče s metamateriály. , na futura-sciences.com ze dne 9. prosince 2013, přístup k 26. srpnu 2016.
Odpor v kovu , na webu superconductivite.fr, konzultováno 26. srpna 2016.
Účinky na lidské tělo , na webu hydroquebec.com