Què és la conductància elèctrica?
Què és la conductància elèctrica?
La definició de conductivitat
Aquesta propietat determina la facilitat amb què la corrent flueix a través del conductor. Com sabem tots, la resistència és una propietat del conductor que s'oposa al pas de la corrent. Això vol dir que la conductivitat és el nombre recíproc de la resistència. En general, la conductivitat es expressa com
La definició de conductivitat
La conductivitat es defineix com la capacitat d'un material per conduir una corrent elèctrica i es determina pels seus atributs específics.
Interpretació de la teoria de bandes d'energia
Els electrons en l'orbital més exterior de l'àtom són els menys atraccions. Per tant, l'àtom més exterior es separa fàcilment de l'àtom pare. Explicarem els detalls amb una teoria.
Quan molts àtoms estan agrupats, els electrons d'un àtom estan subjectes a les forces d'altres àtoms. L'efecte és més pronunciat en les òrbites més exteriors. A causa d'aquesta força, els nivells d'energia ben definits en àtoms aïllats ara es dilueixen en bandes d'energia. A causa d'aquest fenomen, sovint es produeixen dues bandes, conegudes com a banda de valència i banda de conducció.
Metalls
En els metalls, els àtoms tancadament empaquetats fan que els electrons estiguin subjectes a forces provenents d'àtoms propers, acostant o fins i tot superposant les bandes de valència i de conducció. Amb una petita entrada d'energia tèrmica o elèctrica, els electrons passen a nivells d'energia més alts i es converteixen en electrons lliures. Quan es connecten a una font d'alimentació, aquests electrons lliures flueixen cap al terminal positiu, generant una corrent elèctrica. Els metalls tenen una densitat alta d'electrons lliures, cosa que els converteix en excellents conductors amb una alta conductivitat elèctrica.
Semiconductors i aïllants
En un semiconductor, les bandes de valència i de conducció estan separades per una zona prohibida d'amplada suficient. A baixes temperatures, cap electró té prou energia per ocupar la banda de conducció, per tant, no és possible el moviment de càrrega. Però a temperatura ambiente, és possible que alguns electrons proporcionin prou energia i facin una transició a la banda de conducció. A temperatura ambiente, els electrons a la banda de conducció no són tan densos com en els metalls, per tant, no poden conduir la corrent elèctrica tan bé com els metalls. Els semiconductors no són tan conductors com els metalls i no són tan conductors com els aïllants elèctrics. És per això que aquest tipus de material es diu semiconductor - significat de semiconductor.
