導電体または導電性材料は、その特定の特性を考慮すると、電流の流れに対してほとんど抵抗を有するものです。導電体の原子構造は、それらを通る電子の移動を容易にします。このタイプの元素は、電気の伝達を促進します。
導体はさまざまな形式で表示できます。これらの1つは、電気回路の一部として作成されていない金属棒（棒）など、特定の物理的条件の材料です。電気アセンブリの一部ではありませんが、これらの材料は常に導電性を維持しています。
単極または多極の電気導体もあり、住宅および産業環境で電気回路の接続要素として正式に使用されています。このタイプの導体は、絶縁表面で覆われた銅線または別のタイプの金属材料によって内部に形成できます。
さらに、回路構成に応じて、住宅用の導体（細い）または配電システムの地下タップ用のケーブル（太い）を区別できます。
この記事では、純粋な状態の導電性材料の特性に焦点を当てます。さらに、今日最もよく使用されている導電性材料とその理由がわかります。
特徴
導電体の特徴は、導電体を通る電流の流れに対して大きな抵抗を提供しないことです。これは、導電体を通る電気の循環が変形や破壊を引き起こさないことを保証する電気的および物理的特性のおかげでのみ可能です。問題の素材の。
電気的特性
導電体の主な電気的特性は次のとおりです。
良好な導電性
電気導体は、電気エネルギーを輸送する機能を果たすために、良好な導電性を備えている必要があります。
国際電気標準会議は、1913年半ばに、純粋な状態の銅の導電率が他の導電性材料の導電率を測定および比較するための基準として役立つと判断しました。
このようにして、International Annealed Copper Standard（IACS）が制定されました。
採用されたリファレンスは、長さ1メートル、20℃で1グラムの質量の焼鈍銅線の導電率で、その値は5.80 x 10 7 Sm -1に相当しました。この値は100％導電率IACSとして知られており、導電性材料の導電率を測定するためのベンチマークです。
導電性材料は、IACSが40％を超える場合に、そのように見なされます。IACSの導電率が100％を超える材料は、高導電性材料と見なされます。
原子構造により電流の通過が可能
原子構造では電流が通過できます。これは、原子の原子価殻に電子がほとんどないため、これらの電子が原子の原子核から切り離されるためです。
説明されている構成は、電子がある原子から別の原子に移動するのに大量のエネルギーが必要ないことを意味し、導体を通る電子の移動を容易にします。
これらのタイプの電子は自由電子と呼ばれます。原子構造全体におけるそれらの配置と移動の自由は、導体を通る電気の循環を促進するものです。
統一核
導体の分子構造は、緊密に編まれた核のネットワークで構成されており、その凝集力により、実際には動かないままです。
これにより、分子内で遠く離れた電子が自由に動き、電場の近くに反応するため、電子が動きやすくなります。
この反応は、特定の方向への電子の移動を誘発し、それによって導電性材料を通る電流の循環を可能にします。
静電バランス
特定の電荷を受けることにより、導電性材料は最終的に、材料内の電荷の移動が発生しない静電平衡状態に達します。
正の電荷は材料の一方の端に集まり、負の電荷は反対側の端に蓄積します。導体の表面に向かう電荷の変位により、導体内部に等しい反対の電界が発生します。したがって、材料内の総内部電界はゼロです。
体格的特徴
可鍛性
電気導体は可鍛性でなければなりません。つまり、破損せずに変形できる必要があります。
導電性材料は、家庭用または産業用アプリケーションで使用されることが多く、曲げや曲げを行う必要があります。したがって、展性は非常に重要な特性です。
耐性
これらの材料は、電流の循環による高温と相まって、それらが通常受ける機械的応力の条件に耐えるために、耐摩耗性でなければなりません。
絶縁層
住宅または産業用途で、または相互接続された電源システムの一部として使用される場合、導体は常に適切な絶縁層で覆われている必要があります。
この外層は絶縁ジャケットとも呼ばれ、導体を流れる電流が周囲の人や物体と接触するのを防ぐために必要です。
電気導体の種類
導電体にはさまざまなカテゴリがあり、各カテゴリには最も高い導電率を持つ材料または媒体があります。
卓越した、最高の導電体は、銅、金、銀、アルミニウム、鉄およびいくつかの合金が際立っている固体金属です。
しかし、グラファイトや生理食塩水など、他の種類の材料や溶液には、優れた導電特性があります。
電気伝導の実行方法に応じて、3種類の材料または導電性媒体を区別することができます。
金属導体
このグループは、固体金属とそれぞれの合金で構成されています。
金属導体の高い導電性は、それらを通る電流の循環を促進する自由電子の雲によるものです。金属は、大量のエネルギーを費やすことなく、原子の最後の軌道にある電子を放棄するため、1つの原子から別の原子への電子のジャンプが有利になります。
一方、合金は高い抵抗率を持っていることによって特徴付けられます。つまり、導体の長さと直径に比例した抵抗を示します。
電気設備で最も一般的に使用される合金は、真鍮、銅-亜鉛合金です。ブリキ、鉄とスズの合金。銅ニッケル合金; とクロムニッケル合金。
電解導体
これらは、イオンクラスの電気伝導を助ける遊離イオンで構成されるソリューションです。
ほとんどの場合、これらのタイプの導体はイオン性溶液中に存在します。これは、電解物質が部分的（または全体的）に解離して、電荷キャリアとなるイオンを形成する必要があるためです。
電解導体は、化学反応と物質の変位に基づいて動作します。これにより、自由イオンによって可能になる循環経路を通る電子の移動が促進されます。
ガス状導体
このカテゴリには、以前にイオン化プロセスが行われたガスがあり、これにより、ガスが電気を伝導することができます。
空気自体は、絶縁破壊時に雷や放電を形成するための導電媒体として機能する場合、電気の導体として機能します。
導体の例
アルミニウム
軟銅に比べて導電率が35％低いにもかかわらず、その重量は後者の3倍軽量であるため、架空送電システムでよく使用されています。
高電圧ソケットは通常、ポリ塩化ビニル（PVC）の外面で覆われ、導体の過熱を防ぎ、電流の流れを外部から遮断します。
銅
導電率と価格のバランスを考えれば、産業用および住宅用の電気導体として最も使用されている金属です。
銅は、導体のアンペロメトリック容量に応じて、1本または複数のワイヤを使用して、低および中ゲージの導体に使用できます。
ゴールド
これは、マイクロプロセッサおよび集積回路の電子アセンブリで使用される材料です。また、自動車用バッテリー端子の製造などにも使用されます。
金の導電率は、アニールされた金の導電率よりも約20％低くなります。しかし、それは非常に耐久性があり、耐腐食性の材料です。
銀
導電率は6.30 x 10 7 Sm -1（焼きなまし銅の導電率よりも9〜10％高い）で、これまでに知られている最高の導電率を持つ金属です。
非常に展性があり、延性のある素材で、金や銅に匹敵する硬度を備えています。しかし、そのコストは非常に高く、その使用は業界ではそれほど一般的ではありません。
参考文献
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