Разлика между електрически проводник и изолатор

Електрически проводник срещу изолатор

Електрическата изолация и електрическата проводимост са две от най-важните свойства на материята. В области като електротехника, електронно инженерство, теория на електромагнитното поле и физиката на околната среда изолационните свойства и свойствата на проводимост на материята имат голямо значение. Тъй като нашите икономики се управляват от електричество, жизненоважно е да разберем добре тези въпроси. Някои от ежедневните ни явления могат да бъдат описани, като се използва проводимостта и изолацията на материята. В тази статия ще обсъдим какво са електрическата проводимост и електрическата изолация, какви са теориите за електрическата проводимост и електрическата изолация, техните прилики, какви са материалите, показващи съответното свойство, ежедневните явления, включващи проводимост и изолация, и накрая техните разлики.

Електрически проводници

Електрическите проводници се определят като материали с безплатни заряди, които могат да се движат. В този контекст, тъй като всеки материал има поне един свободен електрон поради термично разбъркване, всеки материал е проводник. Това е вярно на теория. На практика обаче проводниците са материали, които биха позволили на определено количество ток да премине през тях. Металите имат метална свързваща структура, която е положителен йон, погълнат в море от електрони. Един метал дарява всичките си външни електрони на обвивката на електронния пул. Следователно металите имат голямо количество свободни електрони, така че те са много добри проводници. Друг начин на провеждане е потока на дупките. Когато атом в решетъчна структура освобождава електрон, атомът става положителен. Тази свободна електронна обвивка е известна като дупка. Тази дупка може да поеме електрон от съседния атом, причинявайки дупка в съседния атом. Когато тази промяна продължи, това се превръща в ток. Йони в йонните разтвори също действат като носители на ток. Всички наши електропроводи са изградени от проводящи метали. Металните и солевите разтвори са добър пример за проводници. Ако проводимостта на проводник е ниска, това означава, че средата се съпротивлява на текущия поток. Това е известно като съпротивлението на проводника. Съпротивлението на средата причинява загуба на енергия под формата на топлина.

Електрически изолатори

Електрическите изолатори са материали, които нямат безплатни зареждания. Но на практика всеки материал има някои свободни електрони, дължащи се на термично разбъркване. Перфектен изолатор не би позволил на тока да премине, дори ако разликата в напрежението между клемите е безкрайна. Нормалният изолатор обаче ще пусне ток след няколко стотин волта. Когато се прилага високо напрежение върху изолационен материал, атомите вътре в материала биха се поляризирали. Ако напрежението е достатъчно, електроните ще бъдат отделени от атомите, за да създадат свободни електрони. Това е известно като напрежение на пробив за този материал. След разбивката ще има токов поток поради високото напрежение. Дестилирана вода, слюда и повечето пластмаси са примери за изолатори.

Свързани теми:

Разлика между термичен изолатор и проводник