Un conductor es una sustancia que puede conducir calor o corriente eléctrica.
¿Alguna vez ha sostenido una cuchara u objeto metálico cerca del calor o la electricidad, entonces sentiremos el calor o la electricidad, verdad? Las manos se calientan y se electrocutan. Este es el efecto de la conducción de calor por el material conductor.
Definición de conductor
Los conductores son sustancias o materiales que tienen la capacidad de conducir calor o corriente eléctrica.
Los conductores pueden conducir bien la electricidad porque tienen muy poca resistencia específica.
La cantidad de resistencia está influenciada por el tipo de material o los materiales constituyentes, la resistencia, la longitud y el área de la sección transversal del material.
Requisitos de material del conductor
Las condiciones para la conducción de materiales son:
1. Buena conductividad
Buena conductividad en un material conductor que tiene un valor de densidad relativamente pequeño. Cuanto menor sea la resistencia del tipo, mejor será el valor de conductividad del material. La resistencia del tipo es inversamente proporcional a la conductividad del material.
La conductividad de un material está relacionada con la conductividad térmica y la conductividad eléctrica.
La conductividad térmica establece la cantidad de calor que puede atravesar el material en un cierto intervalo de tiempo. El metal es un material que tiene una alta conductividad térmica por lo que el metal tiende a tener una alta conductividad como conductor.
La conductancia en la electricidad describe la capacidad de los materiales conductores para conducir la corriente eléctrica. La magnitud de la conductividad eléctrica del conductor está muy influenciada por el tipo de resistencia que posee el material conductor. El tipo de resistencia se puede expresar en la siguiente ecuación:
R = ρ (l / A)
Informacion:
- R = resistencia (Ω)
- ρ = resistencia específica (Ω.m)
- l = longitud del conductor (metro)
- A = área de la sección transversal del cable (m2)
2. Alta resistencia mecánica
El material conductor tiene una alta resistencia mecánica para que pueda conducir el calor o la electricidad correctamente. Los materiales con alta resistencia mecánica tienen partículas constituyentes densas.
Lea también: Implementación: significado, comprensión y explicaciónCuando el material conductor es abordado por una fuente de calor o corriente eléctrica, habrá una vibración o vibración en el material conductor. A través de esta vibración o vibración, el calor o la corriente eléctrica fluirán de un extremo al otro material conductor.
Las propiedades mecánicas del material son muy importantes, especialmente cuando el material conductor está por encima del suelo. Las propiedades mecánicas del material conductor deben conocerse porque está asociado con la distribución de altos voltajes en la línea de corriente eléctrica.
3. Pequeño coeficiente de expansión
Los materiales que tienen un coeficiente de expansión pequeño no cambiarán fácilmente de forma, tamaño o volumen debido a la influencia de los cambios de temperatura.
R = R {1 + α (t - t)},
informacion:
- R: la cantidad de resistencia después del cambio de temperatura (Ω)
- R : resistencia inicial, antes del cambio de temperatura (Ω)
- t: la temperatura final, en C.
- t: temperatura la temperatura inicial, en C.
- α: coeficiente de temperatura del valor de resistividad de la resistencia específica
4. Diferente potencia termoeléctrica entre materiales
En un circuito eléctrico, una corriente eléctrica siempre cambia en potencia termoeléctrica debido a un cambio de temperatura. El punto de temperatura se relaciona con el tipo de metal utilizado como conductor.
Es muy importante conocer el efecto que se produce cuando se unen dos tipos diferentes de metal a un punto de contacto. En diferentes condiciones de temperatura, el material tiene una conductividad diferente.
5. El módulo de elasticidad es bastante grande.
Esta propiedad es muy importante de usar cuando hay una distribución de alto voltaje. Con un alto módulo de elasticidad, el material conductor no será susceptible a daños debido a una alta tensión. El conductor eléctrico es un líquido como el mercurio, un gas como el neón y un sólido como un metal.
Las características del material del conductor son
Las características del material conductor se dividen en dos tipos de caracteres, a saber:
- Características eléctricas que tienen la función de mostrar la capacidad de un conductor cuando es energizado por una corriente eléctrica.
- Características mecánicas que indican la capacidad del conductor en términos de resistencia a la tracción.
Materiales del conductor
Los materiales comúnmente utilizados como conductores incluyen
- Metales comunes como cobre, aluminio, hierro.
- La aleación (aleación) es un metal hecho de cobre o aluminio mezclado con otros metales en cierta cantidad. Esto es útil para aumentar la resistencia mecánica del metal.
- Metal de aleación, que es una mezcla de dos o más tipos de metales combinados por compresión, fundición o soldadura.
Cada material conductor tiene varios tipos de resistencia. Los siguientes son algunos de los materiales conductores más utilizados con sus valores de resistencia de tipo como sigue:
| Material del conductor | Tipo de resistencia (Ohm m) |
| Plata | 1,59 x 10-8 |
| Cobre | 1,68 x 10-8 |
| Oro | 2,44 x 10-8 |
| Aluminio | 2,65 x 10-8 |
| Tungsteno | 5,60 x 10-8 |
| Hierro | 9,71 x 10-8 |
| Platino | 10,6 x 10-8 |
| Mercurio | 98 x 10-8 |
| Nicromina (una aleación de Ni, Fe, Cr) | 100 x 10-8 |
El material más utilizado como conductor es el cobre. El material de cobre tiene un valor de resistencia de tipo relativamente pequeño y un precio económico y es abundante en la naturaleza.
Ejemplos de materiales conductores
A continuación se muestran algunos ejemplos de materiales conductores:
1. Aluminio
El aluminio puro tiene una masa enis de 2,7 g / cm3, con un punto de fusión de 658 oC y no es corrosivo. El aluminio tiene una conductividad de 35 m / Ohm.mm2, aproximadamente el 61,4% de la conductividad del cobre. El aluminio puro es fácil de formar porque es blando y tiene una resistencia a la tracción de 9 kg / mm2. Por lo tanto, el aluminio a menudo se mezcla con cobre para fortalecer su atractivo. El uso de aluminio incluye el conductor de ACSR (Conductor de aluminio reforzado con acero), ACAR (Conductor de aluminio reforzado con aleación).
2. Cobre
El cobre tiene una alta conductividad eléctrica, concretamente 57 m / Ohm.mm2 a 20 oC con un coeficiente de expansión de temperatura de 0.004 / oC. El cobre tiene una resistencia a la tracción de 20 a 40 kg / mm2. El uso de cobre como material conductor, por ejemplo, en alambres aislados (NYA, NYAF), cables (NYM, NYY, NYFGbY), barras colectoras, máquinas de CC de anillo de arrastre laminar en máquinas de CA, etc.
3. Mercurio
El mercurio es el único metal en forma líquida con una resistencia específica de 0,95 Ohm.mm2 / m, un coeficiente de temperatura de 0,00027 / oC. El uso de mercurio incluye como llenado de gas para tubos electrónicos, fluidos de bombas de difusión, electrodos en materiales de instrumentos para medir eléctricamente materiales dieléctricos sólidos y como llenado de líquido para termómetros.
Referencia : Conductor y aislador: el aula de física