Chất dẫn điện là gì

Khái niệm về chất dẫn điện

Chất dẫn điện, hay vật dẫn điện, là một chất hoặc vật liệu cho phép dòng điện chạy qua nó. Trong chất dẫn điện, các hạt tải điện , thường là electron hoặc ion, di chuyển dễ dàng từ nguyên tử này sang nguyên tử khác khi có hiệu điện thế . Hầu hết các kim loại như đồng được coi là chất dẫn điện tốt, trong khi phi kim được coi là chất dẫn điện xấu – tức là chất cách điện.

Nói chung, độ dẫn điện là khả năng truyền điện hoặc nhiệt của một chất. Vật dẫn dẫn điện vì nó tạo ra ít hoặc không có lực cản đối với dòng electron, do đó dẫn đến dòng điện chạy qua . Thông thường, kim loại, hợp kim kim loại, chất điện phân và thậm chí một số phi kim, như than chì và chất lỏng, kể cả nước, là những chất dẫn điện tốt.

Bạc nguyên tố nguyên chất là một trong những chất dẫn điện tốt nhất. Ngoài ra còn có các loại dây dẫn điện tốt khác bao gồm:

1. Hợp kim đồng
2. Hợp kim thép
3. Hợp kim vàng
4. Hợp kim Bạc
5. Hợp kim bạch kim
6. Hợp kim Nhôm
7. Hợp kim Thau

Ngoài ra con người chúng ta cũng là vật dẫn điện tốt, đó là lý do tại sao khi chạm vào người bị điện giật lại khiến người cảm ứng bị điện giật tương tự. Trong các hệ thống điện và điện tử, chất dẫn điện bao gồm các kim loại rắn được đúc thành dây hoặc khắc lên bảng mạch in .

Đặc điểm chung của chất dẫn điện

Chúng ta cùng tìm hiểu các tính năng quan trọng của dây dẫn điện bao gồm những điều sau:

1. Đảm bảo chuyển động tự do của các electron hoặc ion qua nó.
2. Chúng có một điện trường bằng không bên trong, cho phép chuyển động của các electron hoặc ion.
3. Bên ngoài vật dẫn, điện trường vuông góc với bề mặt vật dẫn.
4. Nó có mật độ điện tích bằng không, đảm bảo rằng các điện tích âm và dương triệt tiêu lẫn nhau và các điện tích tự do chỉ tồn tại trên bề mặt.

Ngoài ra, chất dẫn có điện trở thấp và độ dẫn nhiệt cao. Hơn nữa, một dây dẫn đặt trong từ trường không tích trữ năng lượng. Cuối cùng, cả hai đầu của dây dẫn có cùng thế năng. Dòng điện chạy qua vật dẫn khi điện thế bị thay đổi ở một đầu, điều này cho phép các electron bắt đầu chạy từ đầu này sang đầu khác.

Nguyên lí hoạt động của chất dẫn điện

Theo lý thuyết vùng trong vật lý trạng thái rắn, chất rắn có vùng hóa trị và vùng dẫn. Đối với một vật liệu để dẫn dòng điện qua nó, không được có khoảng cách năng lượng giữa vùng hóa trị và vùng dẫn của nó. Do đó, trong vật dẫn, các dải này chồng lên nhau, cho phép các điện tử chạy qua vật liệu ngay cả khi đặt một lượng điện áp tối thiểu.

Vì các electron ngoài cùng trong vùng hóa trị chỉ liên kết lỏng lẻo với nguyên tử, nên tác dụng của hiệu điện thế, suất điện động hoặc hiệu ứng nhiệt sẽ kích thích chúng, làm chuyển chúng từ vùng hóa trị sang vùng dẫn. Trong vùng dẫn, các điện tử này có thể di chuyển tự do ở bất cứ đâu, dẫn đến có rất nhiều điện tử trong vùng này. Các electron này di chuyển theo chuyển động tới lui, thay vì theo đường thẳng.

Đó là lý do tại sao vận tốc của chúng được gọi là vận tốc trôi , hay V d . Chính vì vận tốc trôi này mà các điện tử va chạm với các nguyên tử của vật liệu hoặc các điện tử khác bên trong vùng dẫn của vật dẫn. Khi có sự khác biệt về điện thế trong dây dẫn qua hai điểm, các điện tử di chuyển từ điểm có hiệu lực thấp hơn đến điểm có hiệu lực cao hơn. Electron và dòng điện chuyển động ngược chiều nhau.

Một số ứng dụng của chất dẫn điện đối với đời sống hiện nay

Hiện nay trong cuộc sống thường ngày của chúng ta không thể thiếu một nguồn năng lượng đó là nguồn điện, nó vô cùng hữu ích cho cuộc sống chúng ta trở nên thoải mái, đầy đủ tiện nghi hơn,,, chính vì vậy các loại chất dẫn điện cũng là một bộ phận không thể thiếu, có thể kể đến như:

1. Nhôm, chất dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, thường được dùng để sản xuất dụng cụ nấu nướng. Nó cũng được sử dụng trong giấy bạc để lưu trữ và bảo quản thực phẩm.
2. Sắt, một chất dẫn nhiệt tốt, được sử dụng trong sản xuất động cơ xe.
3. Chất dẫn điện cũng được sử dụng trong bộ tản nhiệt ô tô để truyền nhiệt ra khỏi động cơ.

Ngoài ra, chất cách điện cũng được sử dụng cho nhiều ứng dụng thông thường. Ví dụ, cao su được sử dụng để sản xuất quần áo và giày dép chống cháy. Nhựa thường được bao gồm trong các thiết bị điện để tránh cho người dùng bị điện giật. Chất cách điện cũng bảo vệ người dùng chống lại lửa và âm thanh.

Tìm hiểu sơ qua về một số chất cách điện tốt nhất

Đi đôi với cách dẫn điện cũng là một số loại chất có tính chất cách điện rất tốt và hiều quả, chúng được sử dụng để an toàn cho người sử dụng khi có nguồn điện chạy qua, đảm bảo sự yên tâm khi sử dụng cũng như khi thác nguồn năng lượng điện hiện nay. Sau đây là một số loại chất cách điện hầu như thường được sử dụng nhiều nhất:

1. Gỗ
2. Vải vóc
3. Thủy tinh
4. Thạch anh
5. Mica
6. Nhựa
7. Đồ sứ
8. Cao su, tẩy

Cũng giống như chất dẫn điện thì chất cách điện cũng đóng một vai trò vô cùng quan trọng đến với đời sống sức khỏe con người chúng ta. Với chất dẫn điện thì mang đến hiệu quả, ứng dụng giúp ích cho cong người, còn ngược lại chất cách điện mang đến cho chúng ta sự an toàn, yên tâm trước những sự cố rò rĩ điện, nhiễm điện và giật điện nguy hiểm ngoài ý muốn.

Bài viết trên chúng tôi có chia sẽ đôi chút về khái niệm chất dẫn điện cũng như sơ qua về chất cách điện. Công ty van chúng tôi chuyên cung cấp các loại van điều khiển bằng điện, van đóng mở tự động bằng điện với số lượng lớn rất mong muốn được phục vụ quý khách. Vui lòng liên hệ 0967 249 266 Trân trọng!!!