Przewód elektryczny a izolator
Izolacja elektryczna i przewodność elektryczna to dwie najważniejsze właściwości materii. W dziedzinach takich jak elektrotechnika, elektronika, teoria pola elektromagnetycznego i fizyka środowiska, właściwości izolacyjne i właściwości przewodzenia materii mają ogromne znaczenie. Ponieważ nasze gospodarki są zasilane energią elektryczną, bardzo ważne jest, aby dobrze rozumieć te kwestie. Niektóre z naszych codziennych zjawisk można opisać za pomocą przewodnictwa i izolacji materii. W tym artykule omówimy, czym jest przewodność elektryczna i izolacja elektryczna, jakie są teorie przewodnictwa elektrycznego i izolacji elektrycznej, ich podobieństwa, jakie materiały wykazują odpowiednie właściwości, codzienne zjawiska związane z przewodnictwem i izolacją, a na koniec ich różnice..
Przewodniki elektryczne
Przewodniki elektryczne definiuje się jako materiały z ładunkami wolnymi, które mogą się przemieszczać. W tym kontekście, ponieważ każdy materiał ma co najmniej jeden wolny elektron w wyniku mieszania termicznego, każdy materiał jest przewodnikiem. To prawda w teorii. Jednak w praktyce przewodniki są materiałami, przez które przepływa pewna ilość prądu. Metale mają metaliczną strukturę wiążącą, która jest jonem dodatnim pochłoniętym przez morze elektronów. Metal przekazuje wszystkie elektrony swojej zewnętrznej powłoki do puli elektronów. Dlatego metale mają dużą ilość wolnych elektronów, więc są bardzo dobrymi przewodnikami. Innym sposobem przewodzenia jest przepływ otworów. Kiedy atom w strukturze sieciowej uwalnia elektron, atom staje się dodatni. Ta pusta powłoka elektronowa jest znana jako dziura. Ta dziura może odebrać elektron z sąsiedniego atomu, powodując dziurę w sąsiednim atomie. Kiedy ta zmiana jest kontynuowana, staje się to prądem. Jony w roztworach jonowych działają również jako nośniki prądu. Wszystkie nasze linie elektroenergetyczne są wykonane z metali przewodzących. Metale i roztwory soli są dobrym przykładem dla przewodników. Jeśli przewodność przewodnika jest niska, oznacza to, że medium opiera się przepływowi prądu. Jest to znane jako rezystancja przewodnika. Opór medium powoduje straty energii w postaci ciepła. Jeśli przewodność przewodnika jest niska, oznacza to, że medium opiera się przepływowi prądu. Jest to znane jako rezystancja przewodnika. Opór medium powoduje straty energii w postaci ciepła. Jeśli przewodność przewodnika jest niska, oznacza to, że medium opiera się przepływowi prądu. Jest to znane jako rezystancja przewodnika. Opór medium powoduje utratę energii w postaci ciepła.
Izolatory elektryczne
Izolatory elektryczne to materiały, które nie mają żadnych wolnych ładunków. Ale w praktyce każdy materiał ma pewne wolne elektrony w wyniku mieszania termicznego. Idealny izolator nie przepuściłby prądu, nawet jeśli różnica napięcia na zaciskach jest nieskończona. Jednak zwykły izolator przepuściłby prąd po kilkuset woltach. Gdy wysokie napięcie zostanie przyłożone do materiału izolacyjnego, atomy wewnątrz materiału ulegną polaryzacji. Jeśli napięcie jest wystarczające, elektrony zostaną oddzielone od atomów, aby utworzyć wolne elektrony. Jest to znane jako napięcie przebicia tego materiału. Po awarii nastąpi przepływ prądu spowodowany wysokim napięciem. Przykładami izolatorów jest woda destylowana, mika i większość tworzyw sztucznych.
Jaka jest różnica między przewodami elektrycznymi a izolatorami?
• Przewodniki elektryczne mają zerową lub bardzo małą rezystancję, podczas gdy izolatory elektryczne mają bardzo wysoką lub nieskończoną rezystancję.
• Przewodniki mają darmowe ładunki, podczas gdy izolatory nie mają wolnych ładunków.
• Przewodniki przepuszczają prąd, podczas gdy izolatory nie.
Powiązane tematy:
Różnica między izolatorem termicznym a przewodnikiem
