En ledare definieras som ett ämne, såsom en elektrisk ledning, transmissionsledning eller distributionsledning, via vilken el överförs. När spänning tillhandahålls rör sig elektriska laddningsbärare, ofta elektroner eller joner, utan ansträngning från atom till atom i en ledare. Majoriteten av metaller, inklusive koppar, betraktas som bra ledare, medan icke-metaller, eller isolatorer, betraktas som dåliga ledare.
Varför är ledare viktiga?
Dirigenter är användbara och viktiga av olika anledningar.
- Det säkerställer att ions eller elektroner kan färdas fritt genom den.
- Dess inre har inget elektriskt fält, vilket tillåter flödet av joner eller elektroner.
- Det elektriska fältet är parallellt med ytan av ledaren utanför den.
- På grund av dess nollladdningstäthet kan fria laddningar bara existera på ytan och positiva och negativa laddningar tar ut varandra.
Ledare har också bra värmeledningsförmåga och lågt motstånd. Dessutom lagrar inte en ledare i ett magnetfält energi. Slutligen är ledarens ändar båda på samma potential. När potentialen i ena änden ändras kan elektroner börja röra sig från ena änden till den andra och elektricitet kan flöda genom ledaren.
Läs också: Vad är Amorphous Semiconductor?
Hur fungerar ledare?
Ledarnas funktion kan läras genom studiet av bandteorin för fasta tillståndets fysik som säger att fasta ämnen sägs ha ett valensband och ett ledningsband. En elektrisk ström kan inte flöda genom ett material om det finns ett energigap mellan dess valensband och ledningsband. Eftersom dessa band överlappar i ledare, elektroner kan röra sig genom ämnet även när bara en liten spänning appliceras. Införandet av spänning, en elektromotorisk kraft eller en temperaturverkan stimulerar de yttre elektronerna i valensbandet, vilket får dem att skifta från valensbandet till ledningsbandet eftersom de bara är löst bundna till atomen.
Dessa elektroner har fullständig frihet att ströva var som helst i ledningsbandet, där de finns i stort antal. Dessa elektroner går inte i en rak linje; de rör sig fram och tillbaka. Deras hastighet kallas för drifthastighet, eller Vd, av denna anledning. Anledningen till att elektroner kolliderar med materialatomer eller andra elektroner inuti ledarens ledningsband beror på denna drifthastighet.
Elektroner går från punkten med lägre potens till punkten med högre potens när det finns en potentialskillnad i ledaren mellan två ställen. Elektricitet strömmar i motsatt riktning från elektroner. Ledarmaterialet ger endast minimalt motstånd i detta fall.
