Rozdíl mezi elektrickým vodičem a izolátorem

Elektrický vodič vs. izolátor

Elektrická izolace a elektrická vodivost jsou dvě nejdůležitější vlastnosti hmoty. V oborech jako elektrotechnika, elektronika, teorie elektromagnetického pole a fyzika prostředí mají izolační vlastnosti a vodivé vlastnosti hmoty velký význam. Vzhledem k tomu, že naše ekonomiky jsou poháněny elektřinou, je nezbytné mít dobré znalosti o těchto záležitostech. Některé z našich každodenních jevů lze popsat pomocí vodivosti a izolace hmoty. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je elektrická vodivost a elektrická izolace, jaké jsou teorie za elektrickým vedením a elektrickou izolací, jejich podobnosti, jaké jsou materiály vykazující příslušnou vlastnost, denní jevy zahrnující vodivost a izolaci a nakonec jejich rozdíly.

Elektrické vodiče

Elektrické vodiče jsou definovány jako materiály s bezplatnými poplatky, které by se mohly pohybovat. V této souvislosti, protože každý materiál má alespoň jeden volný elektron v důsledku tepelného míchání, je každý materiál vodičem. Teoreticky to platí. V praxi jsou však vodiče materiály, které by jim nechaly projít určité množství proudu. Kovy mají strukturu kovových vazeb, což je pozitivní ion pohlcený v moři elektronů. Kov daruje všechny své vnější skořepinové elektrony do fondu elektronů. Proto kovy mají velké množství volných elektronů, takže jsou velmi dobrými vodiči. Dalším způsobem vedení je tok díry. Když atom v mřížkové struktuře uvolní elektron, atom se stane pozitivním. Tento prázdný elektronový obal je známý jako díra. Tato díra může zachytit elektron ze sousedního atomu a způsobit díru v sousedním atomu. Když tento posun pokračuje, stává se to proudem. Ionty v iontových roztocích také působí jako aktuální nosiče. Všechna naše elektrická vedení jsou vyrobena z vodivých kovů. Kovy a solné roztoky jsou dobrým příkladem pro vodiče. Pokud je vodivost vodiče nízká, znamená to, že médium odolává proudu. Toto je známé jako odpor vodiče. Odpor média způsobuje ztrátu energie ve formě tepla.

Elektrické izolátory

Elektrické izolátory jsou materiály, které nemají žádné poplatky. Ale v praxi má každý materiál nějaké volné elektrony způsobené tepelným mícháním. Dokonalý izolátor by nenechal proud projít, i když rozdíl napětí napříč terminály je nekonečný. Normální izolátor by však nechal proud projít po několika stech voltech. Když je na izolační materiál aplikováno vysoké napětí, atomy uvnitř materiálu by se polarizovaly. Pokud je napětí dostatečné, elektrony se oddělí od atomů, aby se vytvořily volné elektrony. Toto je známé jako průrazné napětí pro tento materiál. Po poruše dojde k vysokému napětí kvůli proudu. Destilovaná voda, slída a většina plastů jsou příklady izolátorů.

Související témata:

Rozdíl mezi tepelným izolátorem a vodičem