Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Провідник — матеріал, що проводить електричний струм (на противагу діелектрику). Для провідника характерні високі тепло- або електропровідність. Найчастіше провідник є речовиною, яка має багато вільних електронів (метали). Діелектрики, типу скла чи кераміки, мають мало вільних електронів. Вуглець — єдиний неметал, що є (у деяких формах) провідником тепла й електрики. Речовини типу кремнію і германію, електропровідність яких має проміжне значення у порівнянні з провідниками й діелектриками, називаються напівпровідниками. Їх електропровідність може змінюватися у широкому діапазоні під впливом тепла, світла і напруги.
| Провідник | |
 | |
| З матеріалу | метал, електроліти і графіт |
|---|---|
| Протилежне | електроізолятор |
 Провідник у Вікісховищі | |
Природа провідності
Метали — найкращі провідники електричного струму. Під час проходження електричного струму через металеві провідники їхня маса і хімічний склад не змінюються — атоми металу не переносять електричний струм. У металах це роблять вільні електрони. Валентні зони металів заповнені тільки частково. У них багато незаповнених електронних станів, що дозволяє електронам рухатися в кристалічній ґратці. При дії на провідники зовнішнього електричного поля частина металу, що розміщена ближче до позитивного заряду, який створює електричне поле, набуває негативного заряду, протилежна частина заряджена позитивно. Такий ефект пояснюється електростатичною індукцією.
Питомий опір металів лінійно залежить від температури. Це пояснюється тим, що при збільшенні температури збільшується коливання атомів відносно рівноважних положень. Зміщення їх рівноважних положень погіршує перекривання їхніх електронних оболонок і утруднює проходження електронів від атома до атома. Неперекривання збільшується при збільшенні температури.
Ідеальний провідник
В електростатиці важливе значення відіграє абстракція ідеального провідника. Ідеальний провідник має нескінченно велику електропровідність, і завдяки цій якості характеризується певними особливостями.
- Електричне поле не може існувати в ідеальному провіднику, оскільки воно б викликало переміщення зарядів, які компенсували б поле.
- Електричні заряди не можуть існувати всередині ідеальних провідників і зосереджуються на їхній поверхні.
- Електричне поле завжди перпендикулярне поверхні ідеального провідника.
Реальні провідники, наприклад, метали мають характеристики близькі до характеристик ідеального провідника, проте змінне електричне поле проникає в них на певну глибину
Провідники в електричному полі
Якщо провідник внести в електричне поле, вільні електрони в провіднику під дією сил цього поля зміщатимуться в напрямі, протилежному напруженості поля. Внаслідок цього зміщення на одній частині провідника виникає надлишок негативного заряду, на другій частині — надлишок позитивного заряду. В цьому полягає явище електростатичної індукції (або електризації через вплив). Упорядковане переміщення електронів повністю припиняється, коли напруженості зовнішнього і внутрішнього полів виявляються однаковими за значенням. Електричного поля немає всередині як зарядженого, так і незарядженого провідника. Заряди розміщуються на зовнішній поверхні провідника. Найбільша кількість зарядів знаходиться на випуклостях і особливо на вістрях провідника.
Надпровідність
Проте є метали, у яких питомий опір падає до нуля при температурі, вищій від абсолютного нуля. Таке явище називається надпровідністю. Під час створення електричного струму в надпровідниках сила струму залишається незмінною необмежено довго, оскільки немає втрат на нагрівання провідника. Надпровідність пояснюється обміном квантами енергії між електронами провідності у атомах металів при низьких температурах, внаслідок чого між електронами виникають сили притягання, які перевищують кулонівські сили відштовхування. Це зумовлюється переходом кінетичної енергії електрона при надпровідності у потенційну, яка виступає у ролі імпульсу, що зумовлює обмін між електронами з протилежним імпульсом частинками фононами (квант енергії звукової частоти). Причиною цього є взаємодія вільного електрона зі зв'язаним шляхом взаємодії з кристалічною ґраткою та надання їй протилежного відносно вільного електрона імпульсу. При цьому утворюються пари електронів, які переміщуються в кристалічній ґратці без опору (ефект надплинності Бозе-Ейнштейнівського конденсату).
Див. також
Джерела
- Школа для електрика. Монтаж, експлуатація, налагодження й ремонт електроустаткування
| Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Провідник |
Література
- Будіщев М. С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Підручник. — Львів: Афіша, 2001. — 424 с.
- ДСТУ 2843-94. Електротехніка. Основні поняття. Терміни та визначення. Чинний від 1995-01-01. – Київ: Держспоживстандарт України, 1995. – 65 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Providnik znachennya Providnik material sho provodit elektrichnij strum na protivagu dielektriku Dlya providnika harakterni visoki teplo abo elektroprovidnist Najchastishe providnik ye rechovinoyu yaka maye bagato vilnih elektroniv metali Dielektriki tipu skla chi keramiki mayut malo vilnih elektroniv Vuglec yedinij nemetal sho ye u deyakih formah providnikom tepla j elektriki Rechovini tipu kremniyu i germaniyu elektroprovidnist yakih maye promizhne znachennya u porivnyanni z providnikami j dielektrikami nazivayutsya napivprovidnikami Yih elektroprovidnist mozhe zminyuvatisya u shirokomu diapazoni pid vplivom tepla svitla i naprugi Providnik Z materialumetal elektroliti i grafit Protilezhneelektroizolyator Providnik u VikishovishiPriroda providnostiMetali najkrashi providniki elektrichnogo strumu Pid chas prohodzhennya elektrichnogo strumu cherez metalevi providniki yihnya masa i himichnij sklad ne zminyuyutsya atomi metalu ne perenosyat elektrichnij strum U metalah ce roblyat vilni elektroni Valentni zoni metaliv zapovneni tilki chastkovo U nih bagato nezapovnenih elektronnih staniv sho dozvolyaye elektronam ruhatisya v kristalichnij gratci Pri diyi na providniki zovnishnogo elektrichnogo polya chastina metalu sho rozmishena blizhche do pozitivnogo zaryadu yakij stvoryuye elektrichne pole nabuvaye negativnogo zaryadu protilezhna chastina zaryadzhena pozitivno Takij efekt poyasnyuyetsya elektrostatichnoyu indukciyeyu Pitomij opir metaliv linijno zalezhit vid temperaturi Ce poyasnyuyetsya tim sho pri zbilshenni temperaturi zbilshuyetsya kolivannya atomiv vidnosno rivnovazhnih polozhen Zmishennya yih rivnovazhnih polozhen pogirshuye perekrivannya yihnih elektronnih obolonok i utrudnyuye prohodzhennya elektroniv vid atoma do atoma Neperekrivannya zbilshuyetsya pri zbilshenni temperaturi Idealnij providnikV elektrostatici vazhlive znachennya vidigraye abstrakciya idealnogo providnika Idealnij providnik maye neskinchenno veliku elektroprovidnist i zavdyaki cij yakosti harakterizuyetsya pevnimi osoblivostyami Elektrichne pole ne mozhe isnuvati v idealnomu providniku oskilki vono b viklikalo peremishennya zaryadiv yaki kompensuvali b pole Elektrichni zaryadi ne mozhut isnuvati vseredini idealnih providnikiv i zoseredzhuyutsya na yihnij poverhni Elektrichne pole zavzhdi perpendikulyarne poverhni idealnogo providnika Realni providniki napriklad metali mayut harakteristiki blizki do harakteristik idealnogo providnika prote zminne elektrichne pole pronikaye v nih na pevnu glibinuProvidniki v elektrichnomu poliYaksho providnik vnesti v elektrichne pole vilni elektroni v providniku pid diyeyu sil cogo polya zmishatimutsya v napryami protilezhnomu napruzhenosti polya Vnaslidok cogo zmishennya na odnij chastini providnika vinikaye nadlishok negativnogo zaryadu na drugij chastini nadlishok pozitivnogo zaryadu V comu polyagaye yavishe elektrostatichnoyi indukciyi abo elektrizaciyi cherez vpliv Uporyadkovane peremishennya elektroniv povnistyu pripinyayetsya koli napruzhenosti zovnishnogo i vnutrishnogo poliv viyavlyayutsya odnakovimi za znachennyam Elektrichnogo polya nemaye vseredini yak zaryadzhenogo tak i nezaryadzhenogo providnika Zaryadi rozmishuyutsya na zovnishnij poverhni providnika Najbilsha kilkist zaryadiv znahoditsya na vipuklostyah i osoblivo na vistryah providnika Nadprovidnist Prote ye metali u yakih pitomij opir padaye do nulya pri temperaturi vishij vid absolyutnogo nulya Take yavishe nazivayetsya nadprovidnistyu Pid chas stvorennya elektrichnogo strumu v nadprovidnikah sila strumu zalishayetsya nezminnoyu neobmezheno dovgo oskilki nemaye vtrat na nagrivannya providnika Nadprovidnist poyasnyuyetsya obminom kvantami energiyi mizh elektronami providnosti u atomah metaliv pri nizkih temperaturah vnaslidok chogo mizh elektronami vinikayut sili prityagannya yaki perevishuyut kulonivski sili vidshtovhuvannya Ce zumovlyuyetsya perehodom kinetichnoyi energiyi elektrona pri nadprovidnosti u potencijnu yaka vistupaye u roli impulsu sho zumovlyuye obmin mizh elektronami z protilezhnim impulsom chastinkami fononami kvant energiyi zvukovoyi chastoti Prichinoyu cogo ye vzayemodiya vilnogo elektrona zi zv yazanim shlyahom vzayemodiyi z kristalichnoyu gratkoyu ta nadannya yij protilezhnogo vidnosno vilnogo elektrona impulsu Pri comu utvoryuyutsya pari elektroniv yaki peremishuyutsya v kristalichnij gratci bez oporu efekt nadplinnosti Boze Ejnshtejnivskogo kondensatu Div takozhNejtralnij providnik N Elektrichnij element Poslidovne i paralelne z yednannya providnikiv Efekt Styuarta TolmenaDzherelaShkola dlya elektrika Montazh ekspluataciya nalagodzhennya j remont elektroustatkuvannya Vikishovishe maye multimedijni dani za temoyu ProvidnikLiteraturaBudishev M S Elektrotehnika elektronika ta mikroprocesorna tehnika Pidruchnik Lviv Afisha 2001 424 s DSTU 2843 94 Elektrotehnika Osnovni ponyattya Termini ta viznachennya Chinnij vid 1995 01 01 Kiyiv Derzhspozhivstandart Ukrayini 1995 65 s