dimarts, 27 d’octubre del 2015

Circuit elèctric: aïllants i conductors

A l'hora d'escollir els materials per tal de construir els diferents elements d'un circuit elèctric s'ha de tenir en compte l'objectiu que tindrà l'element i la seva capacitat de conduir l'electricitat. Posem un parell d'exemples:
Volem construir un connector, quines qualitats haurà de tenir? Necessitem que permeti el pas del corrent elèctric amb facilitat, que no s'escalfi per no fer-se malbé i que estigui fet d'uns materials relativament fàcils d'aconseguir (materials de baix cost). En aquest sentit el fil de coure recobert de plàstic seria el més adequat, doncs permet el pas del corrent elèctric amb facilitat i no s'escalfa. Amés els materials són relativament assequibles.
Un altre exemple: volem construir una estufa que produeixi calor, per fer-ho utilitzem una resistència, així doncs necessitem que l'electricitat passi amb dificultat, per tal de produir aquest calor. Necessitem un material que dificulti el pas del corrent elèctric però que sigui prou resistent per no fer-se malbé. Actualment s'utilitzen aliatges de níquel i crom per complir amb aquestes característiques ja que permeten que passi el corrent amb dificultat, suporta altes temperatures i és inoxidable.
Tal com hem vist, es fa necessari saber quin és l'objectiu per tal d'escollir el material més adequat, però quina és la qualitat bàsica que han de complir els materials? Doncs han de permetre el pas de corrent.
  • Materials conductors: són tots aquells materials que permeten amb més o menys facilitat el pas del corrent elèctric. 
En general, per la seva estructura interna, els metalls són els millors conductors de l'electricitat, ja que els seus electrons circulen amb gran llibertat dins el material. Tot i així, ofereixen certa resistència al pas del corrent de manera que l'electricitat es transforma en calor.

Uns altres grans conductors de l'electricitat són les sals minerals, però no en estat sòlid si no dissoltes en aigua, ja que quan estan així els àtoms es troben alliberats permetent el pas del corrent.
  
Un altre material conductor ben curiós és el grafit. Tot i que aquest material el qual està format per carbó que no és conductor, quan es presenta en forma de grafit, la seva estructura interna canvia i permet el moviment dels electrons i per tant el pas del corrent elèctric.

Per últim, un altre conductor de l'electricitat és el cos humà. I per que? Doncs resulta que gran part del nostre cos és aigua i una altre part són sals i metalls. Així doncs és fàcil entendre el per que som conductors.
  • Materials aïllants: són tots aquells materials que impedeixen el pas del corrent elèctric. Es solen utilitzar per recobrir cables i per aïllar parts del circuit entre sí. I quin són? Doncs pràcticament tots aquells que no són conductors: el plàstic, la fusta, el suro, la ceràmica, el vidre, les ceres, etc.

  
Si us fixeu, escollir el material més adequat ens permet obtenir els millors resultats.

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada