电导体

电导体是一种由于具有高导电率而易于导电的材料，简称导体。在物理学和电气工程中，导体是一种允许电流在一个或多个方向上流动的材料。示例 例如，电线是一种电导体，允许电流沿着长电线流动。铜或铝等金属中移动的带电粒子称为电子。它是流体。绝缘体是流动性不大的绝缘体电荷，仅支持小电流的流动。

电导率是由材料决定的强度变量，从金属到陶瓷都有20位数的差别，一般情况下，电导率高于石墨（10S/m）的为导体，低于10S/m的为导体。绝缘体，而具有数值的半导体称为半导体。（导电率10S/m是指电流流动使得1m导体的电阻在1mm截面积内变为1Ω。）

电线是通过其横截面来测量的。在许多国家，它以平方毫米来表示。北美导体用线规测量较小的，用周长测量较大的。

导体的电阻由材料的类型及其横截面积决定。材料中的电阻与其面积成反比。例如，粗铜线的电阻比同类型的细铜线小与其长度成正比，例如同类型的长铜线比短铜线的电阻大。电阻率和电导率具有反比关系：(ρ=1/σ)。电阻率是相对于电流测量的材料。该公式并不总是适合现实世界，因为它假设导体中的所有电流密度都是恒定的。但是，该公式给出了长导体（例如电线）的近似近似值。

当两根导体靠近交流电时，由于邻近效应，电阻值增大，在商用电力交流频率下，这种效应可应用于承载大电流的大电流，如变电站的母线或带有大电流的大功率电缆。数百安培或更多。它主要出现在导体之间。

电导体的载流量或允许流过的电流量与其电阻有关。电阻低的导体允许流过大量电流。因此，电阻取决于制造导体的材料和导体的尺寸。即使在制造导体的材料中，如果导体具有较大的横截面积，它的电阻也会比具有较窄横截面的导体小。大多数导体，除了一种, 实际上工作温度远低于这些限制温度。例如，家用电线采用 PVC 绝缘体绝缘，工作温度可达 60 摄氏度左右。因此这些电线中的电流受到限制，因此不存在火灾风险。您永远不会加热铜搅拌时导体温度可达 60 度。但除此之外，更昂贵的绝缘体，如聚四氟乙烯（在煎锅上涂漆，这样食物就不会粘在上面）或玻璃纤维，可以在更高的温度下工作。

如果将电场施加到材料上，并且产生的感应电流沿相同方向流动，则该材料称为各向同性电导体。另一方面，如果电流方向与所施加的电场方向不同，则该材料为各向异性电导体。

导体的性质一般分为五类。

• 导体内部有大量自由电子，因此它们可以很好地移动电荷。
• 导体内部的电场为零。
• 如果将多余的电荷施加到导体上，它仅分布在表面上，并且大量分布在尖点上。
• 导体表面与内部形成等电位面。
• 电场线垂直于导体表面

导体两端的电压用“V”表示，等于：

V=IR

这里

I 是以安培为单位的电流。V 是以伏特为单位的电压差。R 是以欧姆为单位的电阻。

导电材料包括金属、电解质、超导体、半导体、等离子体以及一些非金属导体，例如石墨和导电聚合物。

铜具有高导电性。与其他电导体相比，热处理铜是最常用的国际标准。常用的铜用于建筑电线、电机电线、电缆和计算机电气母线等电气应用。电解接触沥青（ETP）铜（CW004A）。该铜的导电率为IACS（国际热处理铜标准）的101%。此外，当使用高导电率铜进行焊接或锡焊时，应使用无氧高导电铜（CW008A或ASTM指定C10100） ）可以使用。由于其钎焊和易于固定的特性，它最常用于轻质电线。

银比铜的导电性更好，但由于经济原因，它在大多数应用中不切实际。然而，银用于专用设备。它被用作卫星或电镀以减轻集肤效应。

铝线的导电率是铜的 61%，由于价格低廉，通常用于建筑电线。相对于其质量，铝线的导电率比铜高，但铝的特性在用作建筑电线时会带来问题。也会形成氧化物，产生热量。另外，当热量过载时，它会变形，同时松开设备连接。它还具有与连接表面上其他材料不同的热膨胀系数，这会加速连接的松动然而，这种影响可以通过使用经批准用于接线铝产品的设备来避免。

铝导体在埋地电缆或架空引线中使用时需要低电压，需要配备兼容的连接器，以防止接头处热量积聚。铝是高压输电线路中与结构钢结合使用的最常见金属。 .阳极氧化铝表面不导电，这会影响外壳设计，同时允许其电气连接。

辛烷等结构复合物由 9 个碳原子和 18 个氢原子组成，没有电性能。石油是一种碳氢化合物，与碳有 4 个原子键，与其他类氢元素共享电子对，不会失去或获得电子由于共享电子对的键只是共享电子，电流流动时不会发生离子分离，因此，液体如油和其他有机化合物不能表现出电性能。

纯水（蒸馏水）不是导体，但即使添加少量的电解质（例如盐），它也会立即成为导体。