Materiali b' Resistività Taliżgħa u Konduċtività Ħarġa: Panoramika
Matierjal ta' resistività bassa jew ta' konduċtività għoli huwa definit bħal matierjal li jħallihom il-kurrent elektrika jsilġu minnu f’mod ħsieb. Dawn il-matierjali huma ħafna użajn fil-inġenjerija elektrika għad-diffarazzjoni ta’ mašini, attrezzaturi, u dispożitivi elektriki. Huma ukoll użajn bħala konduċturi għal dawl tal-bobini mhuxxija flimkien mal-attrezzaturi u dispożitivi elektriki. Fuq kollox, huma użajn bħala konduċturi għat-ttrasferiment u distribuzzjoni tal-enerġija elektrika.
Proprietajiet tal-Matierjali ta' Resistività Bassa jew ta' Konduċtività Għoli
Il-propietajiet segenti huma desirabili fl-immatierjali ta' resistività bassa jew ta' konduċtività għoli:
Konduċtività l-aħjar possibbli (idejalment żero). Dan ifisser li l-matierjal joffri l-minimu ta’ resistenza għal kurrent elektrika u hekk jminimizza s-silġ ta’ potenza u t-temperatura.
Koeffiċjent ta’ temperatura ta’ resistenza l-iqsar possibbli (idejalment żero). Dan ifisser li r-resistenza tal-matierjal ma tinbidelx signifikantament mal-temperatura u hekk timmaġġina performanza stabbili fuq ammugħ tad-temperaturi.
Punt ta’ fusione għoli. Dan ifisser li l-matierjal jista’ jissegwi t-temperaturi għoli mingħajr ma jiġi xexx jew jiġi ftit konduċtività.
Forza mekanika għoli. Dan ifisser li l-matierjal jista’ jirresisti l-deformazzjoni, frattura, jew wear fit-tensjoni mekanika jew cariga.
Duttilità għoli. Dan ifisser li l-matierjal jista’ jiġi miftuħ fi kawdi jew formas oħrajn mingħajr ma jiġi xexx jew jiġi ftit.
Resistanza għoli għal korozjoni (libba minn ossidazzjoni). Dan ifisser li l-matierjal ma jiġix reattiv mal-ossiġenu jew sustanzi oħrajn fit-tnejnijiet u hekk jpreserva l-konduċtività u l-aspett.
Solderabilità. Dan ifisser li l-matierjal jista’ jiġi solderat bil-mod iqsar biex jikkelja l-konduċturi jew jattacca komponenti oħra.
Kost għoli. Dan ifisser li l-matierjal huwa affordanzjabil u disponibbli f’mod ġenerali.
Ħin ta’ ħajja jew durabilità. Dan ifisser li l-matierjal ma jiġix degradat jew jiġi ftit fit-ħin u hekk jimmaġġina l-qualità u l-performanza tiegħu.
Flessibilità għoli. Dan ifisser li l-matierjal jista’ jiġi miktub jew mitwist mingħajr ma jiġi xexx jew jiġi ftit konduċtività.
Il-propietajiet segenti jvarjaw skont is-skoop għal li l-matierjal huwa qiegħed jingħata użu. Pereżempju, xi applikazzjonijiet jistgħu jireqgħu konduċtività għoli magħrufa mill-oħra, waqt li xi oħrajn jistgħu jireqgħu forza mekanika għoli magħrufa mill-oħra.
Fatturi li Jaffettwaw l-Resistività jew l-Konduċtività tal-Matierjali
L-Resistività jew l-Konduċtività tal-matierjal tintuża mill-fatturi segenti, bħal:
Tip ta' matierjal. Differenz matierjali għandhom strutturi atomiċi u konfigurazzjonijiet tal-elettron diversi, li jaffettwaw kif l-elettroni jistgħu jsilġu minnhom. Ġeneralement, l-metalli għandhom resistività infsi minn l-metalli mhux metali, għax l-metalli għandhom elettroni liberi li jistgħu jikkonduċi kurrent elektrika, waqt illi l-metalli mhux metali għandhom elettroni qisqu lil hinn mill-elettroni.
Purità tal-matierjal. Kull impurità, mhux meta metalika jew mhux metalika, tżid l-resistività tal-metalli. Anki impurità ta' resistività bassa se tżid l-resistività tal-metalli. Ir-raġuni għal dan hi li żid ta' impurità infima tkun imperfizzjonijiet fil-retikolu kristallin, li jagħmlu l-elettroni jikkonduċi mill-metalli. Għalhekk, l-metalli puri għandhom resistività infsi minn l-allajes jew l-komplessi.
Temperatura tal-matierjal. L-resistività ta' dawn il-matierjali jżid mal-temperatura għax l-temperatura għoli tħolqos vibrazzjonijiet akbar fil-atoms, li jinterferiscu mal-moviment tal-elettroni. Iwa, dawn il-matierjali, bħal is-semikonduċturi, għandhom resistività infsi mal-temperatura għoli għax l-temperatura għoli tżid il-numru ta' elettroni liberi disponibbli għal konduċtività.
Forma u dimesjonijiet tal-matierjal. L-resistività tal-matierjal hija proprietà intrinseka li ma tintuża mhux mill-forma u dimesjonijiet tagħha. Iwa, ir-resistenza tal-konduċtur tintuża mill-forma u dimesjonijiet tagħha għax ir-resistenza hi proporzjonali ll-għada u inversament proporzjonali ll-area tas-silġ. Għalhekk, l-konduċturi għoli u żgħar għandhom resistanza akbar milli l-kurti u l-aħjar.
Eżempji tal-Matierjali ta' Resistività Bassa jew ta' Konduċtività Għoli
Xi eżempji tal-matierjali ta' resistività bassa jew ta' konduċtività għoli huma:
Silġ (Ag)
Is-silġ huwa l-aħjar konduċtur tal-kurrent elektrika flimkien mal-metalli. Huwa għandu l-konduċtività l-aħjar u l-resistività l-iqsar flimkien mad-dawn il-matierjali f'temperatura normali. Huwa ukoll malleabile, weldable, ductile, corrosion-resistant, u solderable. Il-prinċipali svantaggju tas-silġ huwa li huwa ħafna kostos, li jlimita l-użu prattiku tiegħu fl-immašini u l-attrezzaturi elektrika. Iwa, huwa jkun użat fil-attrezzaturi preċjużi użati għal ricerka fejn il-kost ma jimportax.
Proprietajiet:
Resistività: 1.58 µΩ-cm
Koeffiċjent ta’ temperatura ta’ resistenza f’20°C: 0.0038/°C
Punt ta’ fusione: 962°C
Gravità speċifiċa: 10.49 g/cm3
Rame (Cu)
Ir-rame huwa l-aħjar użat għal matierjal ta' konduċtività għoli bħala konduċtur għal immašini u attrezzaturi elektrika. Huwa għandu mallabilità, weldabilità, solderabilità, ductilità, resistenza għal korozjoni, u flessibilità ekzellenti. Ir-rame fforma pura għandu konduċtività bona, iwa l-konduċtività tal-rame standard tniżżel għal preżenza ta' impurità.
Proprietajiet:
