Rafmagnarleiðir: Skilgreining, gerðir og eiginleikar

Rafmagnarafur er efni sem leyfir rafhreyfingu með lítilli rafmagnaraf. Rafmagnarafir eru oft metill, eins og koppar, silfur, gull, alúmíníum og jarn. Þeir hafa margar óbundið elektrón sem geta farið auðveldlega þegar rafmarkviði er lagt á. Rafmagnarafir eru notuð til að framleiða snöru, kabel, rafrásir og önnur tæki sem bera rafhreyfi.

Hvað er Rafmagnaraf?

Rafmagnaraf er skilgreint sem hlutur eða tegund af efni sem leyfir rafhreyfingu í einu eða fleiri áttum. Metill eru algengir rafmagnarafir, vegna þess að þeir hafa hátt ræktun og lágt mótstað.

Rafmagnarafir leyfa elektrón að fara milli atómanna efnisins með drift hraða í rafhreyfisveit. Rafhreyfisveit er orkustigið þar sem elektrón geta ferðast óbundið innan efnisins. Rafmagnarafurinn er samsettur af atómum sem hafa laust bundin valens elektrón sem geta verið frest að rafmarkviði eða hitaverk. Þegar elektrón fer frá valens bandi yfir í rafhreyfisveit, lætur það eftir jákvæða galla sem getur einnig borið hleypu.

Rafmagnarafir geta verið metill, metilsamsetningar, elektrolýt eða sumir ómetill eins og grafit og rafmagnarafandi polýmer. Þessi efni leyfa rafstraum (þ.e. rafhreyfingu) að fara auðveldlega gegnum þau.

Hvernig virkar Rafmagnaraf?

Straumur í rafmagnarafi er hraði rafhreyfingar gegnum tværþverhlutfall rafmagnarafins. Straumurinn er í samhengi við rafmarkviði og ræktun efnisins. Rafmarkviðið er búið til af spenna eða spennumismun yfir rafmagnarafinn. Ræktun er mælikvarði fyrir hversu auðvelt efnið leyfir rafhreyfingu gegnum sig.

Þegar spennumismun er lagður yfir rafmagnaraf, fá elektrón í rafhreyfisveitin orku og byrja að drifta frá neikvæðri til jákvæðrar spennuspilu. Áttina á straumi er mótsægð áttina á elektrónahreyfingu, vegna þess að straumur er skilgreindur sem hreyfing jákvæðrar hleypu. Elektrónin skrása við atóm og önnur elektrón í rafmagnarafinu, sem valdar mótstað og hitapörf. Mótstað er mælikvarði fyrir hversu mikið efnið stendur við rafhreyfingu gegnum sig.

Straumur í rafmagnaraf ber saman við nokkrar atriði, eins og:

• Spennumismun yfir rafmagnarafinn

• Lengd og tværþverhlutfall rafmagnarafins

• Hitastig og sameining efnisins

• Tilvist órennu eða vandamál í efni

Hvað eru Eiginleikar Rafmagnarafar?

Sumir af aðal eiginleikum rafmagnarafar eru:

• Þeir hafa háa ræktun og lága móta

• Þeir hafa mörg óbundið elektrón í rafhreyfisveitinu

• Þeir hafa engan orkugjöf milli valens bandar og rafhreyfisveitar

• Þeir hafa metalleysi sem mynda net af jákvæðum jónum umringað af elektrónaský

• Þeir hafa núll rafmarkviði og núll hleypudæti innan sig

• Þeir hafa óbundið hleypu aðeins á yfirborðinu

• Þeir hafa rafmarkviði hornrétt á yfirborðinu

Hvaða Tegundir af Rafmagnarafum eru Til?

Rafmagnarafir kunna að vera flokkade eftir því hvernig þeir fylgja Ohm's lögum. Ohm's lög segja að straumur í rafmagnarafi er beint samhverfanlegur við spennumismun yfir hann og andsamhverfanlegur við móta hans.

Ohm's rafmagnarafir

Ohm's rafmagnarafir eru efni sem fylgja Ohm's lögum fyrir allan spennumismun og hitastig. Þeir hafa línulegt samband milli spennu og straums, sem merkir að móta þeirra er fast. Flestar metill eru Ohm's rafmagnarafir undir venjulegum skilyrðum.

Dæmi: Silfur, koppar, alúmíníum, jarn, o.s.frv.

Ekki-Ohm's rafmagnarafir

Ekki-Ohm's rafmagnarafir eru efni sem ekki fylgja Ohm's lögum fyrir neinn spennumismun eða hitastig. Þeir hafa ólínulegt samband milli spennu og straums, sem merkir að móta þeirra breytist eftir spennu sem er lagð. Ekki-Ohm's rafmagnarafir kunna að sýna neikvæða móta, þar sem straumurinn minnkar eftir spennu, eða jákvæða móta, þar sem straumurinn stækkar eftir spennu, en ekki samhverfanlega. Sumir ekki-Ohm's rafmagnarafir kunna einnig að hafa grunnspennu, undir hvort sem enginn straumur fer.

Fast rafmagnarafir

Fast rafmagnarafir eru efni sem hafa fast form og rúmmál. Þeir kunna að vera flokkade yfir í metilleysi og ómetilleysi.

• Metilleysi rafmagnarafir: Þetta eru metill eða metilsamsetningar sem hafa háa rafmagnaraf og lága móta. Þeir hafa netstruktúr af jákvæðum jónum umringað af sjó af óbundið elektrón. Dæmi um metilleysi rafmagnarafir eru silfur, koppar, gull, alúmíníum, jarn, brass, bronze, o.s.frv.

• Ómetille