Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Un conductor de electricidad es un material o sustancia que permite el flujo de corriente eléctrica cuando se somete a una diferencia de potencial. Esta corriente eléctrica continúa fluyendo hasta que existe la deferencia potencial . Para una diferencia de potencial dada, la densidad de la corriente eléctrica en el conductor representa la eficiencia de un conductor. Según la resistividad, los conductores se pueden clasificar en dos categorías, es decir, material de baja resistividad / alta conductividad y materiales de alta resistividad / baja conductividad.
Estas propiedades generales de un conductor se enumeran a continuación:
en condición de equilibrio, el conductor exhibe las siguientes propiedades:
- Resistencia
- Inductancia
- El campo eléctrico dentro del conductor es cero.
- La densidad de carga dentro del conductor es cero.
- La carga gratuita existe solo en la superficie del conductor
- En la superficie del conductor, el campo eléctrico es normal a la superficie.
Indice de contenidos
Resistencia del conductor eléctrico
Los conductores de electricidad generalmente poseían una resistencia muy baja para el flujo de electricidad. Idealmente, la resistencia de un conductor perfecto es cero. Sin embargo, prácticamente la resistividad de los conductores varía de baja a alta. El conductor que tiene baja resistividad / alta conductividad se utiliza como conductor para el devanado de máquinas eléctricas, para líneas de transmisión , para contacto eléctrico, cable de tierra, etc. Los materiales conductores que tienen alta resistividad / baja conductividad se utilizan para fabricar filamentos de lámparas incandescentes y elementos calefactores para calentadores eléctricos, hornos, hornos.
Inductancia del conductor eléctrico
Cuando se utiliza un conductor con suministro de CA, se produce un flujo magnético . Que consta de dos partes. Flujo interno y flujo externo. El valor del flujo interno es muy bajo en comparación con el flujo externo. Debido a este enlace de flujo con el conductor en sí, aparece una inductancia. Esta inductancia da como resultado una caída de voltaje adicional en el conductor. Además, esta inductancia también afecta la distribución de corriente sobre el área de la sección transversal del conductor. Debido a lo cual, la corriente prefiere fluir a través de la parte exterior del área de la sección transversal. Este efecto se llama efecto piel. Esta distribución de corriente sobre el área de la sección transversal también se ve afectada por el enlace de flujo al conductor debido a la corriente que sigue a través del conductor cercano.. Esto se denomina efecto de proximidad de estos efectos, ambos efectos, efecto de piel y efecto de proximidad, solo existen para el suministro de CA. Estos efectos no existen para el suministro de CC, ya que el flujo producido por el suministro de CC permanece constante a lo largo del tiempo.
El campo eléctrico dentro del conductor es cero
El campo eléctrico dentro de un conductor perfecto es cero. Si el campo eléctrico existe dentro del conductor, extraerá una fuerza sobre los electrones y los acelerará. Pero en condición de equilibrio, la fuerza neta sobre el electrón es cero. Por lo tanto, el campo eléctrico no existe dentro del conductor. Significa que el campo eléctrico debe ser externo al conductor. Esta propiedad del conductor lo hace adecuado para ser utilizado para blindaje electrostático para equipos eléctricos.
La densidad de carga dentro del conductor es cero
Esta carga eléctrica no existe dentro del conductor. La fuerza de repulsión electrostática mutua, entre cargas similares, es decir, electrones, exige que los electrones estén lo más lejos posible. Esta fuerza de repulsión electrostática empuja a los electrones a la superficie del conductor. Debido a que no existe carga eléctrica dentro del conductor, se obtiene una densidad de carga cero dentro del conductor.
La carga gratuita existe solo en la superficie del conductor
Como se discutió anteriormente, la partícula de carga no existe dentro del conductor. Debido a la fuerza de repulsión electrostática, los electrones se mueven hacia la superficie exterior del conductor. Debido a lo cual no existe carga eléctrica dentro del conductor. Por lo tanto, la carga eléctrica gratuita sale solo por la superficie del conductor.
Superficie del conductor, el campo eléctrico es normal a la superficie
Si pasamos por la condición de frontera de dieléctrico a conductor, el campo eléctrico es normal a la superficie del conductor y la parte tangente del campo eléctrico a la superficie es cero. Significa que la intensidad del campo eléctrico es normal a la superficie del conductor y la parte tangencial de la intensidad del campo eléctrico es cero.
