Elektrisk leder vs isolator
Elektrisk isolasjon og elektrisk ledningsevne er to av de viktigste egenskapene til materie. I felt som elektroteknikk, elektronikk, elektromagnetisk feltteori og miljøfysikk har isolasjonsegenskapene og ledningsegenskapene til materie en stor betydning. Siden økonomiene våre er drevet av elektrisitet, er det viktig å ha en god forståelse av slike forhold. Noen av våre daglige fenomener kan beskrives ved hjelp av konduktans og isolasjon av materie. I denne artikkelen skal vi diskutere hva elektrisk ledningsevne og elektrisk isolasjon er, hva er teoriene bak elektrisk ledning og elektrisk isolasjon, deres likheter, hva er materialene som viser respektive egenskaper, daglige fenomener som involverer konduktans og isolasjon, og til slutt deres forskjeller.
Elektriske ledere
Elektriske ledere er definert som materialer med gratis ladninger som kan bevege seg. I denne sammenhengen, siden hvert materiale har minst ett fritt elektron på grunn av termisk agitasjon, er hvert materiale en leder. Dette er sant i teorien. Imidlertid er ledere i praksis materialer som lar en viss mengde strøm passere gjennom dem. Metaller har metallisk bindingsstruktur, som er et positivt ion som er oppslukt i et hav av elektroner. Et metall donerer alle sine ytre skallelektroner til elektronbassenget. Derfor har metaller en høy mengde frie elektroner, så de er veldig gode ledere. En annen måte å lede på er hullstrømmen. Når et atom i en gitterstruktur frigjør et elektron, blir atomet positivt. Dette ledige elektronskallet er kjent som et hull. Dette hullet kan ta opp et elektron fra naboatomet og forårsake et hull i naboatomet. Når dette skiftet fortsettes, blir dette en strøm. Ioner i de ioniske løsningene fungerer også som strømbærere. Alle våre elektriske kraftledninger består av ledende metaller. Metaller og s altløsninger er gode eksempler for ledere. Hvis konduktansen til en leder er lav, betyr det at mediet motstår strømmen. Dette er kjent som motstanden til lederen. Motstanden til mediet forårsaker et energitap i form av varme.
Elektriske isolatorer
Elektriske isolatorer er materialer som ikke har noen gratis kostnader. Men i praksis har hvert materiale noen frie elektroner på grunn av termisk agitasjon. En perfekt isolator ville ikke la en strøm passere selv om spenningsforskjellen over terminalene er uendelig. En normal isolator ville imidlertid la strøm passere etter noen hundre volt. Når en høy spenning påføres over et isolerende materiale, vil atomene inne i materialet polarisere. Hvis spenningen er tilstrekkelig, vil elektroner skilles fra atomer for å lage frie elektroner. Dette er kjent som nedbrytningsspenningen for dette materialet. Etter havariet vil det gå en strøm på grunn av høyspenningen. Destillert vann, glimmer og det meste av plasten er eksempler på isolatorer.
|
Hva er forskjellen mellom elektriske ledere og isolatorer? • Elektriske ledere har null eller svært liten motstand, mens elektriske isolatorer har svært høy eller uendelig motstand. • Ledere har gratis kostnader, mens isolatorer ikke har gratis kostnader. • Ledere slipper strøm gjennom, mens isolatorer ikke gjør det. |
Relaterte emner:
Forskjellen mellom termisk isolator og leder
