Električni vodič

 (provodnik) je materija sa labavo vezanim elektronima u vanjskim (obično nepotpunim) elektronskim ljuskama (putanjama), 

tzv. 

slobodnim elektronima

, koji mogu preskakati s atoma na atom. Električni vodiči su dakle materijali u kojima postoje slobodni 

nositelji

električnog naboja

, pa zbog toga dobro 

vode električnu struju

.

Slobodni nositelji električnog naboja mogu se gibati pod utjecajem 

električnog polja

 koje u vodiču nastaje kada se na njega dovede 

električni 

napon

, a usmjereno gibanje tih nositelja je pojava koja se zove 

električna struja

.

Najčešći vodiči su metali, koji se međutim i međusobno znatno razlikuju po stupnju provodljivosti. Vodljivost je suprotan pojam od 
tzv.

električne otpornosti

, kojom se izražava stupanj otpornosti koju materijal pruža prolasku električne struje.

Tabela i slika daju usporedbu specifičnih vodljivosti najčešće korištenih materijala u elektrici i elektronici, pri 20 °C

materijal

spec.vodljivost
m/Ω, mm2

aluminij

25-34,5

bakar

56-57

cekas

0,89-1,03

konstantan 2
čelična žica 5,9
mesing

12,5-14

platina

10

srebro

61

ugljen

oko 0,01

vofram

18,1

zlato

43,5

živa

1,04

Struju najbolje provodi 

srebro

, a zatim 

bakar

 koji je međutim znatno jeftiniji. Kada nije bitan 

obujam

, već samo cijena i 

masa

 vodiča, kao npr. 

kod 

dalekovoda

, koristi se 

aluminij

. Kako su pored vodljivosti često važna i neka kemijska ili mehanička svojstva vodiča koriste se i mnoge 

druge kovine i njihove 

slitine

, npr. 

zlato

, 

platina

, 

cink

, 

živa

mjed

, 

bronca

, 

čelik

.

Dobru provodljivost imaju i neke otopine, no mehanizam prijenosa električnog naboja u otopinama (koje zovemo 

elektrolitima

) bitno se 

razlikuje od mehanizma premještanja elektrona u čvrstim tvarima i može biti vrlo kompliciran.

Na kraju, postoje materije, koje mijenjaju vodljivost zavisno o raznim uvjetima, a među njima najpoznatiji su tzv. 

poluvodiči

. To su posebne 

vrste materijala na bazi kemijskih elemenata 

silicija

 ili 

germanija

, koji mijenjaju provodljivost zavisno o naponu koji se privodi jednoj od na njih 

priključenih elektroda.

Većina vodiča smanjuje vodljivost (teže dopušta kretanje elektrona) ako se zagrije na više temperature i obratno. Kod vrlo vrlo niskih 
temperatura, neki materijali postaju supervodljivi, tj. preskakanje elektrona s atoma na atom stostruko se olakšava.

Postoje međutim i materijali koji se ponašaju obrnuto. Tako primjerice ugljenu raste vodljivost pri porastu temperature. Malo je poznato, da 
jedan od najboljih izolatora pri sobnoj temperaturi - staklo, postaje jako vodljivo kad se ugrije do temperature taljenja.

Puno su rjeđi materijali, koji u uobičajenim temperaturnim granicama gotovo nimalo ne mijenjaju vodljivost. Takav je primjerice tzv. 
konstantan. Takvi se koriste za posebne namjene u elektrici i elektronici, najčešće u kolima za automatsku regulaciju i temperaturnu 
stabilizaciju

Provodnici 

[

uredi - уреди

]

Razne vrste golih ili izoliranih žica i kablova za električne instalacije, trolej-vodove i dr. Polažu se kao zračni vodovi (razapeti između nosećih 
elemenata ili stupova od kojih su izolirani raznim izvedbama izolatora), zatim za polaganje u zemlju, pod more, pod žbuku, u zaštitne cijevi, 
za rudarske namjene i dr.

Provodnici se u tehnici javljaju kao:

goli provodnici

trolej-vodovi (za oduzimanje energije za pogon lokomotiva, tramvaja, dzalica i dr.) posebno oblikovanog, standardiziranog 

presjeka za pojedine namjene.

gola bakrena žica (za razvodne kutije, elektroničke uređaje, električne peći i sl.)

izolirani provodnici (kablovi)

lak-žica (lakom izolirana bakrena žica) za motanje manjih 

transformatora

, 

zavojnica

 i sl.

kablovi s gumenom izolacijom (sa ili bez vanjskog zaštitnog opleta od pamuka, čelične žice ili trake, )

kablovi s PVC izolacijom (okrugli sa ili bez dodatne vanjske zaštitne obloge, plosnati za pod žbuku raznih izvedbi i dr.)

svilom izolirana žica za zavojnice i uređaje slabe struje

teške i oklopljene izvedbe za pogonske - radioničke uvjete

Također postoje posebne izvedbe sa nosećim užetom za vješanje na velikim rasponima, otporne na atmosferske uvjete, lake i ojačane 
izvedbe, mnogožične i finožične izvedbe (pletenica od tankih žica koje podnose vibracije i višestruko savijanje, npr. za automobile, perilice i 
sl.)

Posebne su izvedbe za viši i visoki napon.

Sve izvedbe, kao i sustav označavanja, dopuštena mehanička i strujna opteretivost, maksimalni provjes zračnih vodova i dr., standardizirani 
su.

Strujna opteretivost provodnika 

[

uredi - уреди

]

Zavisi o vrsti provodnika, posebno o svojstvima izolacije i načinu polaganja, te osobito o površini presjeka vodiča. Izražava se kao dopuštena 
jakost struje po jedinici površine presjeka (A/mm2), a za konkretne presjeke kao dopuštena jakost struje u amperima (A) pri definiranoj 
temperaturi okoliša (0, 20 ili 40 °C).

background image

Želiš da pročitaš svih 10 strana?

Prijavi se i preuzmi ceo dokument.

Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.

Slični dokumenti