Przewodnik elektryczny

Przewodnik elektryczny na podstawie teorii pasmowej przewodnictwa.

Idealny przewodnik posiada zerową rezystancję → R=0, oznacza to, że posiada on nieskończoną konduktancję → G=∞. Właściwości przewodzące materiałów elektrotechnicznych tłumaczone są na podstawie pasmowej teorii przewodnictwa. Idealny przewodnik elektryczny według pasmowej teorii przewodnictwa posiada tylko pasmo walencyjne i pasmo przewodnictwa, oznacza to że nie istnieje pasmo zabronione pomiędzy pasmem walencyjnym a pasmem przewodnictwa. Pasmo walencyjne jest pasmem atomowym, elektron znajdujący się paśmie walencyjnym, znajduje się w powłoce walencyjnej atomu. Pasmo przewodnictwa jest pasem niezwiązanym z atomem, elektron znajdujący się paśmie przewodnictwa nie jest związany z atomem, może się swobodnie przemieszczać w sieci krystalicznej przewodnika.

W rzeczywistości jednym przypadkiem idealnych przewodników są nadprzewodniki, jednak zjawisko nadprzewodnictwa zachodzi w bardzo niskich temperaturach i wymaga ogromnych nakładów energetycznych z zewnątrz (głownie do obniżenia temperatury).
W normalnych warunkach temperaturowych jako idealne przewodniki traktujemy metale, jednak jest to tylko przybliżenie, ponieważ każdy metal posiada niezerową rezystancją → R≠0 oraz skończoną konduktancję → G≠∞. W pewnych szczególnie wyidealizowanych przypadkach można metale traktować jako idealne przewodniki, jednak bardzo często trzeba uwzględnić ich rzeczywiste parametry. Najprostszym przykładem jest fakt, że nie można pominąć rezystancji przewodów podczas pomiaru temperatury czujnikiem Pt100 ponieważ rezystancja przewodów wprowadza błąd do pomiaru. Kolejnym przykładem jest fakt napięcia jakie odkłada się na przewodzie, co zauważalne jest przy długich liniach zasilających, napięcie wyjściowe linii jest niższe od napięcia na wejściu o spadek napięcia na rezystancji przewodów.