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Les propriétés électriques
Résistivité : c'est une propreté spécifique au matériau qui décrit son opposition à conduit le courant électrique. Elle ne dépend que de la nature du matériau et ne dépend pas de ses dimensions. On note la note ρ en Ω cm;
Exemple :
cuivre ρ= 1.67 μΩ cm
constantan 45 alliage CuNi44Mn (composition massique : Ni=44 - Cu=54,8 – Mn=1,2) :ρ= 49 μΩ cm
fer : ρ = 9.71 μΩ cm,
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acier inox ρ = 49 μΩ cm
Conductibilité : c'est une propriété spécifique au matériau qui décrit son aptitude à conduire l'électricité elle est notée G. C'est l'inverse de la résistivité.
selon ces propriétés les matériaux peuvent être classé selon trois familles :
Conducteur électrique : matériaux qui peut conduire parfaitement le courant électrique (les électrons) d'un potentiel supérieur à un potentiel inférieur : on cite les matériaux métalliques.
Isolant électrique (ou diélectrique): c'est un matériaux qui ne conduit pas le courant électrique (la plupart des polymères et céramiques).
Les semi-conducteur : sont des matériaux présentant une conductivité électrique intermédiaire entre les conducteur et les isolants. Ces matériaux sont très utilisés dans les circuit électriques vues leurs possibilités de maîtriser le courant qui y circule. Exemple : diodes, transistors, résistances ... il est caractérisé par sa résistance au courant électrique R.
L'intensité du courant électrique I qui circule à travers un semi-conducteur de résistance R entre une différence de potentiel U est : U = R I. elle est proportionnelle à sa différence de potentiel U.
U=R.I
On définit ainsi la résistance R qui dépend à la fois des dimensions du matériaux (Longueur L et section S), ainsi que du matériau.
Matériau | Famille électrique | Conductibilité μΩ cm | Famille |
cuivre | conducteur | 1.67 | Métal pure |
constantan 45 | conducteur | 49 | Métal (alliage CuNi44Mn) |
fer | conducteur | 9.71 | Métal pure |
acier inox | Conducteur | 49 | Métal (alliage |
Polystyrène | Isolant | > 1016 Ω cm | Polymères |
Verre de silice | Isolant | > 1016 Ω cm | Céramiques |
Les alliages ont une résistivité supérieure à celle des métaux purs. Les matériaux plastiques et les céramique inorganiques ont une résistivité infiniment élevée : il sont des isolants électriques.
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