Comprendre la conductivité électrique
* électrons: L'électricité est essentiellement le flux d'électrons. Pour qu'un matériau mène de l'électricité, il doit avoir des électrons facilement disponibles qui peuvent se déplacer librement.
* Structure atomique: La disposition des atomes dans un matériau détermine sa conductivité.
* Résistance: Les matériaux qui résistent à l'écoulement de l'électricité sont appelés isolants. Les matériaux qui permettent un flux facile sont appelés conducteurs.
Classification des matériaux
* Conducteurs:
* métaux: Les métaux comme le cuivre, l'argent, l'or et l'aluminium sont d'excellents conducteurs. Ils ont une «mer» d'électrons libres qui se déplacent facilement en réponse à un champ électrique.
* quelques solutions: L'eau salée, les solutions acides et certains autres liquides peuvent conduire de l'électricité en raison de la présence d'ions (atomes ou molécules chargés).
* Isolateurs:
* non-métaux: De nombreux non-métaux comme le caoutchouc, le plastique, le verre et le bois sont de bons isolateurs. Ils ont des électrons étroitement liés qui ne se déplacent pas facilement.
* Air: Dans son état normal, l'air est un bon isolant, c'est pourquoi il est utilisé pour séparer les fils électriques.
* semi-conducteurs:
* silicium et germanium: Ces éléments se situent entre les conducteurs et les isolateurs. Ils peuvent être faits pour mener dans certaines conditions, ce qui les rend essentiels aux transistors de construction et autres appareils électroniques.
comment tester la conductivité
1. Circuit simple: Un circuit de base avec une batterie, une ampoule et des fils peuvent tester la conductivité. Si l'ampoule s'allume lorsqu'un matériau est inséré dans le circuit, le matériau entraîne l'électricité.
2. Multimètre: Un multimètre est un outil plus précis qui peut mesurer la résistance (l'opposé de la conductivité). Une lecture de faible résistance indique un bon conducteur.
Facteurs clés influençant la conductivité:
* Température: La conductivité diminue généralement avec l'augmentation de la température des métaux, mais augmente des semi-conducteurs.
* impuretés: Même de petites quantités d'impuretés peuvent affecter considérablement la conductivité.
* Pression: La haute pression peut augmenter la conductivité dans certains matériaux.
en résumé
La capacité d'un matériau à transporter de l'électricité dépend de la disponibilité des électrons libres et de sa structure atomique. Les métaux sont généralement de bons conducteurs, tandis que les non-métaux sont de bons isolateurs. Les semi-conducteurs présentent un comportement intermédiaire. Vous pouvez tester la conductivité à l'aide d'un circuit simple ou d'un multimètre.
