Qu'est-ce que la conductivité électrique
Parlant de la propriété de tel ou tel corps d'empêcher le passage du courant électrique à travers lui, on utilise généralement le terme «résistance électrique». En électronique, c'est pratique, il existe même des composants microélectroniques spéciaux, des résistances avec l'une ou l'autre résistance nominale.
Mais il y a aussi la notion de « conductivité électrique » ou « conductivité électrique », qui caractérise la capacité de l'organisme à conduire un courant électrique.
Étant donné que la résistance est inversement proportionnelle au courant, la conductivité est directement proportionnelle au courant, c'est-à-dire que la conductivité est l'inverse de la résistance électrique.
La résistance est mesurée en ohms et la conductivité en siemens. Mais en fait, nous parlons toujours de la même propriété du matériau - sa capacité à conduire l'électricité.
La conductivité électronique suggère que les porteurs de charge qui forment le courant dans la matière sont des électrons. Tout d'abord, les métaux ont une conductivité électronique, bien que presque tous les matériaux en soient plus ou moins capables.
Plus la température du matériau est élevée, plus sa conductivité électronique est faible, car à mesure que la température augmente, le mouvement thermique interfère de plus en plus avec le mouvement ordonné des électrons et empêche donc le courant dirigé.
Plus le fil est court, plus sa section transversale est grande, plus la concentration d'électrons libres dans celui-ci est élevée (plus la résistance spécifique est faible), plus la conductivité électronique est élevée.
Pratiquement en génie électrique, il est très important de transmettre l'énergie électrique avec des pertes minimales. Pour cette raison les métaux y joue un rôle extrêmement important. Surtout ceux d'entre eux qui ont la conductivité électrique maximale, c'est-à-dire la plus petite résistance électrique spécifique: argent, cuivre, or, aluminium. La concentration d'électrons libres dans les métaux est plus élevée que dans les diélectriques et les semi-conducteurs.
Il est économiquement plus rentable d'utiliser l'aluminium et le cuivre comme conducteurs d'énergie électrique à partir de métaux, car le cuivre est beaucoup moins cher que l'argent, mais en même temps la résistance électrique du cuivre n'est que légèrement supérieure à celle de l'argent, respectivement la conductivité du cuivre est très peu moins que l'argent. Les autres métaux ne sont pas aussi importants pour la production industrielle de fils.
Les milieux gazeux et liquides qui contiennent des ions libres ont une conductivité ionique. Les ions, comme les électrons, sont porteurs de charge et peuvent se déplacer sous l'influence d'un champ électrique dans tout le volume d'un milieu. Un tel environnement peut être électrolyte… Plus la température de l'électrolyte est élevée, plus sa conductivité ionique est élevée, car avec l'augmentation du mouvement thermique, l'énergie des ions augmente et la viscosité du milieu diminue.
En l'absence d'électrons dans le réseau cristallin du matériau, une conduction de trous peut se produire. Les électrons portent une charge, mais ils agissent comme des lacunes lorsque les trous se déplacent - des lacunes dans le réseau cristallin du matériau. Les électrons libres ne se déplacent pas ici comme un nuage de gaz dans les métaux.
La conduction des trous se produit dans les semi-conducteurs au même titre que la conduction des électrons. Les semi-conducteurs dans diverses combinaisons vous permettent de contrôler la quantité de conductivité démontrée dans divers dispositifs microélectroniques : diodes, transistors, thyristors, etc.
Tout d'abord, les métaux ont commencé à être utilisés comme conducteurs dans l'électrotechnique dès le XIXe siècle, ainsi que les diélectriques, les isolants (avec la conductivité électrique la plus faible), tels que le mica, le caoutchouc, la porcelaine.
En électronique, les semi-conducteurs se sont généralisés, occupant une place intermédiaire honorable entre les conducteurs et les diélectriques.La plupart des semi-conducteurs modernes sont à base de silicium, de germanium, de carbone. D'autres substances sont utilisées beaucoup moins fréquemment.