1 - النواقل ( Conductors ) : هي مواد تسمح بتدفق التيار الكهربائي عبَرها بسهولة .
وهي تنقل التيار الكهربائي بسبب احتوائها على إلكترونات حرة , ومن النواقل الجيدة المعروفة النحاس والألمونيوم والذهب والفضة .
أ - النحاس ( Copper ) : تعد معظم المعادن نواقل جيدة للتيار الكهربائي . النحاس معدن أحمر اللون يوجد بشكل طبيعي في الصخور والتربة والماء والرسوبات والهواء . وهو معدن قابل للسحب كثيرًا حيث يمكن سحبه إلى أسلاك رفيعة جدًا وقولبته لتشكيل قطع طويلة منه بدون أن يلتف أو يكسر . وتستخدم الأسلاك النحاسية على نطاق واسع في التمديدات الكهربائية .
أسلاك نحاسية
2 - العوازل ( Insulators ) : هي مواد لا تسمح بتدفق التيار الكهربائي عبَرها بسهولة كاللدائن والمطاط والزجاج والخشب .
أ - المطاط ( Rubber ) : المطاط مثال جيد على العوازل لأنه يصد تدفق الكهرباء . إن التيار الكهربائي الذي يتدفق ضمن فولتية عالية خطر جدًا وقد يكون مميتًا . وإن جسم الإنسان ناقل جيد للكهرباء . فإذا ما تدفق التيار الكهربائي في جسم الإنسان يمكن أن يسبب له ضررًا كبيرًا في أعضائه وقد يؤدي إلى وفاته . لذلك تستخدم العوازل للحُوْول دون الأخطار الناجمة عن التيار الكهربائي , حيث يلجأ الكهربائيون الذي يعملون بالأسلاك التي يمر بها تيار كهربائي عالي الفولتية إلى ارتداء قفازات مطاطية تقيهم من خطر الإصابة بصدمة كهربائية .
ب - البورسلان ( Porcelain ): أو الخزف الصيني عازل مصنوع من الخزف والكوارتز وأكسيد الألمنيوم والفلدسبار . والبورسلان من المواد الباهظة الثمن ويستخدم في صنع الأواني الزخرفية والبلاط لرصف الجدران وأواني المائدة والمطبخ والأدوات الصحية . ويُحسب البورسلان من أفضل العوازل .
الخزف الصيني
قفازات مطاطية
3 - أشباه النواقل ( Semiconductor ) : مواد ليست ناقلة جيدة وليست عازلة كليًا , لذا يمكن استخدامها للنقل أو للعزل . تنقل أشباه النواقل كميات قليلة من الكهرباء يمكن التحكم بها . ومن أشباه النواقل السيليكون والجرمانيوم وزرنيخيد الغاليوم وسيلينيد الكادميوم . تستخدم أشباه النواقل في صنع أجهزة الترانزستور والمقومات والآلات الحاسبة والحاسبات وأجهزة المذياع والتلفاز وألعاب الفيديو والهواتف الخلوية والوسائل الأخرى .
أ - السيليكون (Silicon ) : مثالًا عن أشباه النواقل , ويستخدم في مختلف الوسائل الإلكترونية الحديثة . يستخدم السيليكون في الدارات المغلة كالنبيطة المحوّرة ( الترانزستور ) والمعالج الصغير ( مكروبروسيسور ) . وتعتمد أي آلة تمت معالجتها حاسوبيًا أو تستخدم الموجات اللاسلكية على أشباه النواقل مثل السيليكون .
معالج من السليكون
معدن السليكون
وأخيرًا هل تعلم أن الموصلات الفائقة ( Superconductors ) هي مواد لا تبدي أية مقاومة للدفق الكهربائي . وقد توصل العالم ( هـ . كامرلنغ أونيس ) إلى مفهوم النواقل الفائقة سنة 1911 .
المرجع : أطلس العلوم ( الطبعة الأولى ) , ترجمة عماد الدين أفندي .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق