Vodiče a nevodiče elektřiny – lekce. Fyzika, 8. třída.

Všechny látky se dělí podle schopnosti vést elektrický proud do tří velkých skupin: vodiče, dielektrika a polovodiče. Do skupiny elektricky vodivých materiálů patří kovy a jejich sloučeniny, soli, alkálie a uhlík. Dielektrika nemají přenosovou kapacitu: jedná se o papír, porcelán, keramiku, suché dřevo. U polovodičů je schopnost přenášet nabité částice možná pouze za určitých podmínek, například při zahřátí. Známé polovodiče: bór, cín, uhlík, jód.

Stupeň elektrické vodivosti materiálu se vypočítá na základě fyzikální veličiny – vodivosti. Tato hodnota je nepřímo úměrná hodnotě odporu, označované Siemens (Cm). Vodivost: Veličina, která poskytuje míru schopnosti materiálu vést proud. Tímto způsobem se určuje nejvodivější kov při výpočtech: mikroohmmetry Elektronická vodivost se týká kovů, iontová vodivost se týká elektrolytů: solí, zásad a kyselin.

Známé vodiče: vlastnosti

Kovy jsou nejlepšími vodiči. Tato charakteristika je spojena s přítomností volných elektronů v jejich složení, které při vystavení elektromagnetickým silám vytvářejí usměrněný elektrický proud. Pouze kovy ve své čisté formě mají schopnost volně procházet proudem. Pokud jsou do jejich složení přidány další látky, tato schopnost se snižuje. Nejlepší nejlepší průvodci jsou již dlouho určeni.

Nejslavnější zástupce vodičů, ale kvůli vysokým nákladům se kov zřídka používá jako vodič pro vybavení zařízení. V některých případech je použití stříbra oprávněné. Stříbrný povlak se nanáší na kontaktní skupiny drahých zařízení, povlak je chrání před oxidací.

Drahý kov je také obdařen vodivými vlastnostmi, ale jeho cena umožňuje použití zlata pouze v extrémních případech. Zlato se nastříká na desky plošných spojů a používá se v lékařských a kosmických zařízeních.

Dobrý vodič, materiál je mnohem levnější než stříbro a zlato, takže se používá všude. Měď se používá k výrobě drátů; jádra elektrických magnetů jsou obalena měděným drátem. Měď se snadno páje, takže kov se používá, když je třeba provést mnoho spojení.

Materiál se také často používá při konstrukci mechanismů, má však nevýhodu. Hliník tvoří elektricky odolný oxidový povrch, který může způsobit přehřátí zařízení a vzplanutí. Tuto vlastnost lze eliminovat poskytnutím dodatečné ochrany drátu. Hliník se používá například při spojování telefonních kabelů, které jsou navíc chráněny ocelovými pouzdry.

Do skupiny vodičů patří také kovy. Ocel je neohebný kov, proto se používá při vybavení instalací pouze jako velké konstrukce: panely nebo krabice. Mosaz je také elektrický vodič, ale vlastnosti elektrické vodivosti mosazi jsou horší než vlastnosti oceli. Mosaz je levnější než ocel.

Vlastnost elektrické vodivosti se využívá všude. V zemědělství tento ukazatel pomáhá zlepšit úrodnost půdy. Indikátor slouží jako základ pro kontrolu kvality vody a její porovnání s normou. V průmyslu je mechanismus vytváření galvanických lázní založen na vlastnosti vodivosti: základ pro nanášení ochranných povlaků na povrchy instalací Technologie pro stanovení vodivosti přispívá k přesnému stanovení obsahu rozpuštěných látek v médiích.

• Viniplast
• Getinaky
• Dodávka zboží z Číny
• Izolační páska
• Isoflex 191
• Kaprolon
• KIFE slídový plast
• Lak ML-92
• Lakotský
• Laureth sulfát sodný (SLES 70 %)
• Držitelská páska
• Páska LSKL-155
• páska LETSAR
• Slídová páska
• Pryskyřičná páska
• Skleněná obvazová páska LSBE
• Skleněná páska LES
• Taftová stuha
• páska FUM
• Mikanites
• Plexisklo
• Plastová směs 57-40
• Polyimidová fólie PM-A
• PET-E fólie
• Filmová syntetická lepenka PSK
• Film-elektrokarton PEK
• Polyacetal POM
• Polyuretan
• Polyethylen PE-1000
• BPVL drát
• Drát PV-3 (PUGV)
• Tkanina ze skleněných vláken
• Pružné skleněné vlákno
• Sklolaminát UPM-203 (úplný analog Durostone)
• Laminát ze skleněných vláken
• Sklolaminátová fólie FR-4
• laminát
• Textolit
• Trubice TV-40
• TKR trubice
• TLV trubice
• Trubka ZDE
• Fluoroplastová trubice F-4D
• Fluorovaná lakovaná tkanina F-4D
• Fluoroplast
• Elektrické izolační šňůry
• Elektrická lepenka
• Smaltovaný drát
• Smalt GF-92 HS

1. Přinesme si hůl s kladným nábojem. Okvětní lístky se rozšíří dále od sebe, protože část kladného náboje se přenese do elektroskopu.

Rýže. (3). Účinek kladně nabité tyče

2. Vezmeme si hůl se záporným nábojem. Okvětní lístky se budou přibližovat k sobě, protože část kladného náboje je neutralizována elektrony, které se přenesly ze záporně nabité tyče.

Rýže. (4). Vliv záporně nabité tyče

Ze změněného úhlu vychýlení plátků elektroskopu můžeme určit znaménko náboje přibližujícího se tělesa.

Množství náboje přeneseného elektroskopem lze určit změnou polohy pokovených listů. Čím více náboje se přenese do elektroskopu, tím více se budou listy odchylovat od své původní polohy. Pokud listy visí volně, pak na elektroskopu není žádný náboj.

Elektrometr je elektroskop, který má na sobě stupnici pro měření množství náboje, který se změnil. K jeho kovové tyči je připevněna lehká kovová deska, která se vychyluje, když se objeví náboj. Čím větší náboj elektrometru udělíme, tím větší bude úhel vychýlení šipky ukazatele.

Rýže. (5). Přenos náboje do elektroměru

Látky a materiály (v závislosti na jejich schopnosti přenášet elektrický náboj) lze rozdělit do tří skupin: vodiče, polovodiče a dielektrika (nevodiče elektřiny).

Vodiče jsou tělesa nebo materiály, kterými mohou elektrické náboje volně přecházet z nabitého tělesa do nenabitého.

Dobrými vodiči elektřiny jsou kovy, roztoky solí, kyseliny a zásady. Lidské tělo je také dirigentem. Pokud se nabitého elektroskopu nebo elektroměru dotknete prstem, okamžitě se vybije. To lze posoudit podle povislých listů. To znamená, že náboj prošel tělem do země.
Dobrými vodiči elektrického proudu jsou kovy jako stříbro, měď, hliník, železo, zlato a další.

Tělesa, stejně jako látky a materiály, kterými nemůže elektrický náboj procházet z nabitého tělesa do tělesa nenabitého, se nazývají nevodiče elektrického proudu, neboli dielektrika.

Mezi látky, které nevedou elektrický proud, patří papír, sklo, porcelán, jantar, guma, ebonit, plasty a suchý vzduch.

Izolační materiály se vyrábějí z dielektrik. Říká se jim izolanty.

Polovodiče jsou látky, jejichž elektrická vodivost závisí na koncentraci nečistot, teplotě a vystavení různým druhům záření. Polovodiče zaujímají mezilehlou polohu mezi vodiči a dielektriky.

Mezi polovodiče patří křemík, germanium, selen atd. Schopnost polovodičů vést elektrický náboj prudce roste s rostoucí teplotou.

Pomocí elektroskopu (elektrometru) můžete zkontrolovat, zda je daná látka elektrickým vodičem.

Pokud se dotknete tyče nabitého elektroskopu touto látkou (držíte ji v rukou) a její náboj se stane nulovým, pak je tato látka vodičem. Pokud se údaj nezmění, pak je látkou dielektrikum.

Je třeba počítat s tím, že při změně vlhkosti např. suché dřevo (dielektrikum) vlhne. Voda je vodičem elektřiny, proto se vodičem stává i mokré dřevo.

Rýže. 2. Elektroskop. © YaKlass.
Rýže. 3. Účinek kladně nabité tyčinky. © YaKlass.
Rýže. 4. Účinek záporně nabité tyčinky. © YaKlass.
Rýže. 5. Přenos náboje do elektroměru. © YaKlass.