Šta je električni vodilac

Šta su električni vodnici?

Definicija električnog vodnika

Električni vodnik se definiše kao materijal koji omogućava lako kretanje električnog naboja uglavnom zbog kretanja elektrona.

Električni vodnik se definiše kao objekat ili vrsta materijala koja omogućava tok naboja u jednom ili više pravaca. Materijali izrađeni od metala su česti električni vodnici, jer metali imaju visoku provodljivost i niski otpor.

Električni vodnici omogućavaju elektronima da putuju između atoma sa drift brzinom unutar konduktivne zone, specifične energetske razine koja podržava slobodno kretanje elektrona. Ovi vodnici sastoje se od atoma sa slabo vezanim valentnim elektronima koje električni ili toplinski efekat može lako uzbuđivati. Prebacivanje elektrona iz valentne zone u konduktivnu zonu ostavlja pozitivnu rupu, što takođe doprinosi kretanju naboja.

Električni vodnici mogu biti metali, legure metala, elektroliti ili neki nemetali poput grafitna i provodljivih polimera. Ovi materijali omogućavaju struju (tj. tok naboja) da lako prođe kroz njih.

Vodnici provode struju

Struja u vodniku predstavlja brzinu na kojoj naboj teče kroz njegov presek, direktno proporcionalna i električnom polju i provodnosti vodnika. Ovo električno polje nastaje iz razlike napona kroz vodnik, dok provodnost kvantifikuje lakoću s kojom materijal dopušta tok naboja.

Kada se potencijalna razlika primeni kroz vodnik, elektroni u konduktivnoj zoni dobijaju energiju i počinju driftovat od negativnog terminala do pozitivnog terminala izvora napona. Smer struje je suprotan smeru kretanja elektrona, jer se struja definiše kao tok pozitivnog naboja. Elektroni sudaraju sa atomima i drugim elektronima u vodniku, što dovodi do otpora i generisanja toplote. Otpor je mera koliko materijal protivi toku naboja kroz njega.

Struja u vodniku zavisi od nekoliko faktora, kao što su:

• Potencijalna razlika kroz vodnik

• Dužina i površina preseka vodnika

• Temperatura i sastav materijala

• Prisustvo impuriteta ili defekata u materijalu

Svojstva električnih vodnika

• Imaju visoku provodljivost i niski otpor

• Imaju mnogo slobodnih elektrona u svojoj konduktivnoj zoni

• Nemaju energetsku razmak između svoje valentne zone i konduktivne zone

• Imaju metalne veze koje formiraju rešetku pozitivnih jona okruženu elektronskim oblakom

• Imaju nula električna polja i nula gustoću naboja unutra

• Imaju slobodne naboje samo na svojoj površini

• Imaju električno polje okomito na svoju površinu

Tipovi vodnika

Ohmovi vodnici

Ohmovi vodnici su materijali koji prate Ohmov zakon za bilo koju potencijalnu razliku i temperaturu. Imaju linearnu vezu između napona i struje, što znači da je njihov otpor konstantan. Većina metala su ohmovi vodnici pod normalnim uslovima.

Nehmovi vodnici

Nehm