Különbség a vezetők és a szigetelők között

Nem minden atom jön létre egyenlőnek. Az atomszerkezet atomtól függően változik. Egyes atomok nem képesek megtartani a külső elektronjaikat. Szabad elektronoknak hívják őket, mert atomok között szabadon mozoghatnak. Ezek az elektronok továbbítják az elektromos energiát egyik részecskéből a másikba, ezáltal energiát továbbítanak villamos energia formájában. A vezető olyan anyag, amely előre jelzi az elektromos töltés szabad áramlását. Éppen ellenkezőleg, a szigetelő ellenáll az elektromosságnak, ami azt jelenti, hogy pontosan ellenkező hatással van az elektronok áramlására. Az elektronok szorosan kapcsolódnak az atomokon belül, korlátozva ezáltal az elektromos töltés szabad áramlását. Vizsgáljuk meg részletesen a kettő közötti különbséget.

Mik a karmesterek??

A vezetők olyan anyagok, amelyek lehetővé teszik a szabad elektronok könnyű áramlását rajtuk keresztül, és ezáltal energiát továbbítanak villamos energia formájában, amikor az elektronok szabadon mozognak atomról atomra. Egyszerűen fogalmazva: a vezetők lehetővé teszik az elektronokon, hogy egy vagy több irányban szabadon mozoghassanak a részecskéktől a részecskékig. Ha egy elektromos töltésű elektronot küld be egy vezetőbe, akkor egy szabad elektronra ütközik, végül leüti, míg más szabad elektronokat le nem másolja. Ez egyfajta láncreakciót vált ki, amely elektromos töltést hoz létre az anyagon keresztül. Ezek az anyagok könnyen áthaladhatnak az elektromosságon keresztül, mivel atomszerkezetük lehetővé teszi, hogy a szabad elektronok könnyedén mozoghassanak egyik részecskéből a másikba.

A legtöbb fém, mint például a réz, az alumínium, a vas, az arany és az ezüst, jó elektromos vezetőként szolgál, mivel az elektronok szabadon mozoghatnak egyik atomról a másikra. Például a réz jó vezető, mert meglehetősen egyszerűen előre látja az elektronok szabad áramlását. Az alumínium viszont ugyancsak tisztességes vezető, de nem olyan jó, mint a réz. Nagyon könnyű, így főleg az elosztó kábelekben használják. Vegyünk egy példát egy izzóra. A lámpa bekapcsolásakor az elektromos töltés áthalad a huzalon, és az izzó fényt bocsát ki. Ez nem más, mint az elektronok áramlása az atomok között.

A fémek a leggyakoribb elektromos vezetők. Egyéb vezetők közé tartoznak a félvezetők, elektrolitok, plazmák, valamint nemfémes vezetők, például vezető polimerek és grafit. Az ezüst jobb vezető, mint a réz, de a legtöbb esetben nem praktikus a magasabb költsége miatt. Különleges és érzékeny berendezésekhez, például műholdakhoz használják. Még a szennyeződésekkel, például sóval kevert víz is vezetõnek tekinthetõ.

Mik a szigetelők??

A szigetelők viszont olyan anyagok, amelyeknek éppen ellenkező hatása van az elektronok áramlására. Ezek az anyagok akadályozzák az elektronok szabad áramlását, gátolva ezzel az elektromos áram áramlását. A szigetelők olyan atomokat tartalmaznak, amelyek szorosan tapadnak az elektronokhoz, és korlátozzák az elektronok áramlását az egyik atomból a másikba. A szorosan kötött elektronok miatt nem képesek szabadon járni. Egyszerűen fogalmazva, az anyagok, amelyek megakadályozzák az áram áramlását, szigetelők. Az anyagok olyan alacsony vezetőképességgel bírnak, hogy az áramlás szinte elhanyagolható, ezért ezeket általában használják a villamos energia veszélyes hatásainak megóvására..

A szigetelők néhány általános példája az üveg, műanyag, kerámia, papír, gumi stb. Az áramkör áramlása az elektronikus áramkörökben nem statikus, és a feszültség időnként elég magas lehet, ami kissé sebezhetővé teszi. Időnként a feszültség elég magas ahhoz, hogy az elektromos áram átáramoljon olyan anyagokon, amelyeket még nem is tekintünk jó villamos vezetőnek. Ez áramütést okozhat, mivel az emberi test szintén jó áramvezető. Ezért az elektromos vezetékeket gumi bevonattal látják el, amely szigetelőként működik, ami megvédi minket a belső vezetőtől. Vegye ki a kábelt, és láthatja a szigetelőt, és ha látja a vezetőt, ideje kicserélni.

Különbség a vezetők és a szigetelők között

1. A vezetők előre számítják az elektromos áram szabad áramlását, mivel az elektronok könnyedén mozognak az egyik atomról a másikra. A szigetelők ezzel szemben ellenzik az elektromos áramot, mert nem engedik meg az elektronok szabad áramlását az egyik részecskétől a másikig.
2. A vezetők könnyen átvihetik az energiát villamos vagy hő formájában. A szigetelők azonban nem tudják olyan könnyen átvinni az elektromos energiát, így ellenállnak az elektromosságnak.
3. A vezetők az atomszerkezetükben lévő szabad elektronok miatt könnyen átjuthatnak az elektromosságon, de a szigetelők viszont nem tudják átmenni az elektromos áramot rajtuk keresztül.
4. A vezetők olyan anyagok, amelyek atomjai nem tartalmaznak szorosan kötött elektronokat, így szabadon mozoghatnak egy vagy több irányban. Az elektronok azonban az atomokon szorosan vannak kötve a szigetelők esetében, ezáltal korlátozva az elektronok bármilyen mozgását az alkalmazott feszültség névleges tartományán belül.
5. A vezetékek ellenállása általában alacsony, de nulla ellenállásúak, kivéve ha szupervezetők. A szigetelők magas ellenállásúak az elektromos árammal szemben.
6. A vezetők villamos energiát vezetnek, míg a szigetelők elektromos áramot szigetelnek. Például az elektromos vezetékben lévő fémhuzal vezeték, míg a hüvely vagy a védőburkolat a szigetelő.
7. Egy élő karmester megérintése ölhet. Másrészt, ha megérinti egy élő szigetelőt, akkor az még egy kicsit sem fog fájni, mert ellenáll az elektromos áramnak.

Vezetékek és szigetelők: összehasonlító táblázat

Összefoglaló a vezetők és a szigetelők között

Mind a vezetők, mind a szigetelők tulajdonságaik és funkcióik szempontjából gyakorlatilag ellentétesek. A kettő között a leggyakoribb különbség az, hogy míg a vezetők lehetővé teszik az elektronok szabad áramlását az egyik atomból a másikba, a szigetelők korlátozzák az elektronok szabad áramlását. A vezetők lehetővé teszik az elektromos energia áthaladását, míg a szigetelők nem engedik át az elektromos energiát. A vezetők magas vezetőképességgel rendelkeznek, míg a szigetelők alacsony vezetőképességgel rendelkeznek.