Un conductor de electricidad es un material o sustancia que permite el flujo de La corriente eléctrica cuando se somete a una diferencia de potencial. Esta corriente eléctrica sigue fluyendo hasta que el deferencia potencial existe. Para una diferencia de potencial dada, la densidad de la corriente eléctrica en el conductor representa cuán eficiente es un conductor. Basándose en la resistividad el conductores puede clasificarse en dos categorías, a saber material de baja resistividad/alta conductividad y materiales de alta resistividad/baja conductividad.
Este general propiedades de un conductor se enumeran a continuación
En condiciones de equilibrio, el conductor exhibe las siguientes propiedades
- Resistencia
- Inductancia
- La electricidad archivada dentro del conductor es cero
- La densidad de carga dentro del conductor es cero
- La gratuidad sólo existe en la superficie del conductor
- En la superficie conductora, el campo eléctrico es normal a la superficie.
Resistencia del conductor eléctrico
Los conductores de electricidad generalmente poseían una resistencia muy baja para el flujo de electricidad. Idealmente el resistencia de un conductor perfecto es cero. Sin embargo, prácticamente la resistividad de los conductores varía de baja a alta. Los conductores de baja resistividad/alta conductividad se utilizan como conductores para el bobinado de máquinas eléctricas, para líneas de transmisiónpara el contacto eléctrico, el cable de tierra, etc. Los materiales conductores de alta resistividad/baja conductividad se usan para hacer filamentos lámpara incandescente y elementos de calefacción para calentadores eléctricos, hornos, calderas.
Inductancia del conductor eléctrico
Cuando se utiliza un conductor en el suministro de CA, un flujo magnético se produce. 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 esta unión del flujo al conductor mismo, se produce una inductancia. Este inductancia resulta en un extra Caída de tensión en el director. Además, esta inductancia también afecta a la distribución de la corriente en 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 la 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 de los cercanos director. Esto se llama efecto de proximidad de estos dos efectos efecto de la piel y el efecto de proximidad existen sólo para el suministro de CA. Estos efectos no existen para el suministro de DC, ya que el flujo producido por el suministro de DC se mantiene 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 en el interior del conductor, extraerá una fuerza sobre los electrones y los acelerará. Pero en condiciones 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 usado para el blindaje electrostático de equipos eléctricos.
La densidad de carga dentro del conductor es cero
Esta carga eléctrica no existe en el interior 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 en el interior del conductor, se produce una densidad de carga cero en el interior del conductor.
La gratuidad existe sólo en la superficie del conductor
Como ya se ha dicho, la partícula de carga no existe en el interior 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 en el interior del conductor. Por lo tanto, la carga eléctrica libre sale sólo en la superficie del conductor.
Superficie del conductor, el campo eléctrico es normal a la superficie
Si pasamos por la condición límite de dieléctrico a conductor, el campo eléctrico es normal a la superficie del conductor y la parte tangente de campo eléctrico a la superficie es cero. Significa que la intensidad del campo eléctrico es normal para la superficie de director y la parte tangencial de la intensidad del campo eléctrico es cero.