¿Qué es la conductancia eléctrica?
La definición de conductividad
Esta propiedad determina cuán fácilmente fluye la corriente a través del conductor. Como todos sabemos, la resistencia es una propiedad del conductor que se opone al flujo de corriente a través de él. Esto significa que la conductividad es el número recíproco de la resistencia. En general, la conductividad se expresa como
La definición de conductividad
La conductividad se define como la capacidad de un material para conducir una corriente eléctrica y está determinada por sus propiedades específicas.
Interpretación de la teoría de bandas de energía
Los electrones en la órbita más externa del átomo son los menos atraídos. Por lo tanto, el átomo más externo se separa fácilmente del átomo padre. Exploremos los detalles con una teoría.
Cuando muchos átomos están agrupados, los electrones de un átomo están sujetos a las fuerzas de otros átomos. El efecto es más pronunciado en las órbitas más externas. Debido a esta fuerza, los niveles de energía bien definidos en átomos aislados ahora se amplían en bandas de energía. Debido a este fenómeno, generalmente se producen dos bandas, a saber, la banda de valencia y la banda de conducción.
Metal
En los metales, los átomos estrechamente empaquetados causan que los electrones estén sujetos a las fuerzas de los átomos cercanos, acercando las bandas de valencia y conducción o incluso superponiéndolas. Con muy poca entrada de energía térmica o eléctrica, los electrones se mueven a niveles de energía más altos y se convierten en electrones libres. Cuando se conectan a una fuente de alimentación, estos electrones libres fluyen hacia el terminal positivo, generando una corriente eléctrica. Los metales tienen una alta densidad de electrones libres, lo que los hace excelentes conductores con alta conductividad eléctrica.
Semiconductores e aislantes
En un semiconductor, las bandas de valencia y conducción están separadas por un espacio prohibido de suficiente ancho. A bajas temperaturas, ningún electrón tiene suficiente energía para ocupar la banda de conducción, por lo que no es posible el movimiento de carga. Pero a temperatura ambiente, es posible que algunos electrones proporcionen suficiente energía y realicen una transición a la banda de conducción. A temperatura ambiente, los electrones en la banda de conducción no son tan densos como en el metal, por lo que no pueden conducir electricidad tan bien como los metales. Los semiconductores no son tan conductivos como los metales y no son tan aislantes como los aislantes eléctricos. Por eso este tipo de material se llama semiconductor - significando conductor parcial.