Atšķirība starp elektrisko vadītāju un izolatoru

Elektriskais vadītājs pret izolatoru

Elektriskā izolācija un elektriskā vadītspēja ir divas no vissvarīgākajām matērijas īpašībām. Tādās jomās kā elektrotehnika, elektronika, elektromagnētiskā lauka teorija un vides fizika materiāla izolācijas īpašībām un vadītspējas īpašībām ir liela nozīme. Tā kā mūsu ekonomiku pārvalda elektrība, ir svarīgi labi izprast šādus jautājumus. Dažas no mūsu ikdienas parādībām var aprakstīt, izmantojot vielas vadītspēju un izolāciju. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir elektriskā vadītspēja un elektriskā izolācija, kādas ir elektriskās vadītspējas un elektriskās izolācijas teorijas, to līdzības, kādi ir materiāli, kas parāda attiecīgo īpašību, ikdienas parādības, kas saistītas ar vadītspēju un izolāciju, un, visbeidzot, to atšķirības.

Elektriskie vadītāji

Elektrības vadītāji tiek definēti kā materiāli ar bezmaksas uzlādi, kas varētu kustēties. Šajā kontekstā, tā kā katram materiālam ir vismaz viens brīvs elektrons termiskās uzbudināšanas dēļ, katrs materiāls ir vadītājs. Tas teorētiski ir taisnība. Tomēr praksē vadītāji ir materiāli, kas caur tiem izlaiž noteiktu daudzumu strāvas. Metāliem ir metāliska saistoša struktūra, kas ir pozitīvs jons, kas ieskauts elektronu jūrā. Metāls ziedo visus ārējā apvalka elektronus elektronu fondam. Tāpēc metāliem ir liels daudzums brīvo elektronu, tāpēc tie ir ļoti labi vadītāji. Vēl viens vadīšanas veids ir cauruma plūsma. Kad atoms režģa struktūrā atbrīvo elektronu, atoms kļūst pozitīvs. Šis brīvais elektronu apvalks ir pazīstams kā caurums. Šis caurums var aizņemt elektronu no kaimiņu atoma, izraisot caurumu kaimiņu atomā. Turpinot šo maiņu, tā kļūst par strāvu. Joni jonu šķīdumos darbojas arī kā pašreizējie nesēji. Visas mūsu elektropārvades līnijas veido metālu vadīšana. Metāli un sāls šķīdumi ir labs piemērs vadītājiem. Ja diriģenta vadītspēja ir zema, tas nozīmē, ka vide pretojas pašreizējai plūsmai. To sauc par vadītāja pretestību. Barotnes pretestība izraisa enerģijas zudumus siltuma veidā.

Elektriskie izolatori

Elektriskie izolatori ir materiāli, kuriem nav maksas. Bet praksē katram materiālam ir daži brīvi elektroni termiskās uzbudināšanas dēļ. Ideāls izolators neļaus strāvai iziet pat tad, ja sprieguma starpība starp spailēm ir bezgalīga. Tomēr parasts izolators ļautu strāvai pāriet pēc dažiem simtiem voltu. Ja izolācijas materiālam tiek uzlikts augsts spriegums, atomi materiāla iekšpusē polarizējas. Ja spriegums ir pietiekams, elektroni tiks atdalīti no atomiem, veidojot brīvos elektronus. To sauc par šī materiāla sabrukšanas spriegumu. Pēc sadalījuma būs strāvas plūsma augsta sprieguma dēļ. Destilēts ūdens, vizla un lielākā daļa plastmasas ir izolatoru piemēri.

Saistītās tēmas:

Starpība starp siltumizolatoru un vadītāju