Conducteur (Physique)

Conducteur (Physique)

Conducteur (physique)

Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Conducteur.

En physique, un conducteur est un matériau permettant des échanges d'énergie entre deux systèmes, par opposition à un isolant. On distingue conducteurs électriques et les conducteurs thermiques.

Sommaire

Électricité

Article détaillé : Conductivité électrique.

Général

En électricité, un conducteur est un matériau qui contient des porteurs de charge électrique mobiles.

Lorsque ce conducteur n'est soumis à aucun champ électrique ou, plus généralement, dans la situation décrite par la théorie de l'électrostatique, les porteurs de charge sont animés d'un mouvement aléatoire, ce qui fait qu'on n'observe aucun courant électrique, on dit que le conducteur est en équilibre électrostatique (voir conducteur en équilibre électrostatique).

Lorsqu'on lui applique un champ électrique, le mouvement des porteurs de charges devient partiellement ordonné, ce qui fait qu'on observe un courant électrique.

Par extension, un conducteur est un composant électrique ou électronique de faible résistance, servant à véhiculer le courant d'un point à un autre.

On parle aussi de conducteur pour désigner les objets suivants : fil électrique, câble, piste, barre, strap, cordon.

Matériaux

( Également, certains solides non métalliques sont conducteurs (par exemple le graphite).

  • Le conducteur parfait n'existe pas. Il s'agit en général d'un conducteur ohmique.
  • Les semi-conducteurs sont des cas particuliers : leur conductivité dépend de conditions physique externes.
  • Un autre type de conducteurs est constitué par les supraconducteurs, des conducteurs dont la résistance ohmique devient strictement nulle dans certaines conditions.
    • En dessous d'une certaine température dite « température critique » certains matériaux deviennent des supraconducteurs. Il est notable que ces matériaux ne sont pas forcément bons conducteurs à température normale
    • Actuellement, la température critique la plus élevée est 138 K, soit -135°C.

Thermique

Article détaillé : Conduction thermique.

Un conducteur thermique est un matériau ayant une conductivité thermique élevée.

  • Un conducteur thermique est utilisé pour conduire la chaleur. Dans cette fonction on appelle un conducteur un caloporteur, ce rôle est souvent dévolu à fluide (liquide ou gaz).
  • Les conducteurs thermiques sont aussi utilisés pour évacuer ou disperser la chaleur, notamment dans les radiateurs.

Les meilleurs conducteurs thermiques sont les métaux et certains fluides.

Rapport entre conduction thermique et conduction électrique

Un bon conducteur électrique est souvent également un bon conducteur thermique (cas des métaux), et un bon isolant électrique est également souvent un bon isolant thermique.

Ceci vient du fait que les deux phénomènes font intervenir les phonons, les « paquets d'onde » de vibration du matériau. Pour simplifier, disons que les atomes du matériau vibrent entre eux, et que ces vibrations sont concentrées en paquets, comme des grumeaux qui se déplacent.

Le phénomène de résistance électrique est dû au freinage des électrons par les phonons. Le phénomène de conduction thermique consiste en la création de phonons et en leur déplacement, puisque la température d'un solide représente son énergie de vibration.

Il est donc logique que les deux soient liés.

Cependant on observe que le diamant, qui est un isolant électrique, est aussi un bon conducteur thermique. Ceci s'explique par le fait que la conductivité thermique est dictée par une série d'interactions entre d'une part les interactions électrons-phonons dans le cas des conducteurs électriques mais également les interactions phonons-phonons. Le diamant conduit bien la chaleur parce que ces éléments constitutifs (le carbone) sont des atomes très légers et, qui de par leurs fortes interactions, transmettent bien les vibrations à travers tout le réseau.

  • Portail de l’électricité et de l’électronique Portail de l’électricité et de l’électronique
  • Portail de la physique Portail de la physique
Ce document provient de « Conducteur (physique) ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Conducteur (Physique) de Wikipédia en français (auteurs)

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Conducteur (physique) — Pour les articles homonymes, voir Conducteur. En physique, un conducteur est un matériau permettant des échanges d énergie entre deux systèmes, par opposition à un isolant. On distingue les conducteurs d’électricité et les conducteurs thermiques …   Wikipédia en Français

  • Conducteur électrique — Conducteur (physique) Pour les articles homonymes, voir Conducteur. En physique, un conducteur est un matériau permettant des échanges d énergie entre deux systèmes, par opposition à un isolant. On distingue conducteurs électriques et les… …   Wikipédia en Français

  • Conducteur En Équilibre Électrostatique — Un conducteur électrique en équilibre électrostatique est un conducteur pour lequel les charges libres sont en moyenne fixes, par conséquent il y a absence de courant à l intérieur de celui ci. Supposons ce conducteur ohmique i.e. qu il vérifie… …   Wikipédia en Français

  • Conducteur en equilibre electrostatique — Conducteur en équilibre électrostatique Un conducteur électrique en équilibre électrostatique est un conducteur pour lequel les charges libres sont en moyenne fixes, par conséquent il y a absence de courant à l intérieur de celui ci. Supposons ce …   Wikipédia en Français

  • Physique de l'état solide — Physique du solide La Science et les Sciences Généralités Connaissance · Théorie · Savoir Classification des sciences Science empirique · sciences exactes Sciences dures · sciences molles Science de la nature · …   Wikipédia en Français

  • Physique des solides — Physique du solide La Science et les Sciences Généralités Connaissance · Théorie · Savoir Classification des sciences Science empirique · sciences exactes Sciences dures · sciences molles Science de la nature · …   Wikipédia en Français

  • Conducteur De Train À La SNCF — Sommaire 1 Définition légale 2 Missions 3 Journée de travail 3.1 Début de la journée …   Wikipédia en Français

  • Conducteur de train (SNCF) — Conducteur de train à la SNCF Sommaire 1 Définition légale 2 Missions 3 Journée de travail 3.1 Début de la journée …   Wikipédia en Français

  • Conducteur de train a la SNCF — Conducteur de train à la SNCF Sommaire 1 Définition légale 2 Missions 3 Journée de travail 3.1 Début de la journée …   Wikipédia en Français

  • Conducteur de train à la sncf — Sommaire 1 Définition légale 2 Missions 3 Journée de travail 3.1 Début de la journée …   Wikipédia en Français


Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.