Különbség az elektromos vezető és a szigetelő között

Elektromos vezető vs szigetelő

Az elektromos szigetelés és az elektromos vezetőképesség az anyag két legfontosabb tulajdonsága. Az olyan területeken, mint az elektrotechnika, az elektrotechnika, az elektromágneses mező elmélete és a környezetfizika, az anyag szigetelési tulajdonságai és vezetőképessége nagy jelentőséggel bír. Mivel gazdaságainkat villamosenergia működteti, elengedhetetlen az ilyen ügyek jó megértése. A napi jelenségek egy része az anyag vezetőképességének és szigetelésének felhasználásával írható le. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi az elektromos vezetőképesség és az elektromos szigetelés, mi az elektromos vezetőképesség és az elektromos szigetelés mögött meghúzódó elméletek, hasonlóságuk, mik az anyagokat mutató tulajdonságok, a vezetőképességgel és szigeteléssel járó napi jelenségek, és végül azok különbségei.

Elektromos vezetők

Az elektromos vezetőket olyan anyagokként definiálják, amelyek ingyenes töltéssel mozoghatnak. Ebben az összefüggésben, mivel minden anyagnak legalább egy szabad elektronja van a hőmozgás miatt, minden anyag vezetőképes. Ez az elméletben igaz. A gyakorlatban azonban a vezetők olyan anyagok, amelyek bizonyos mennyiségű áramot átjuthatnak rajtuk. A fémek fémes kötési szerkezettel rendelkeznek, amely egy pozitív ion, amelyet egy elektron-tenger vesz el. Egy fém az összes külső héja elektronát az elektronmedencéhez adományozza. Ezért a fémekben nagy mennyiségű szabad elektron van, tehát nagyon jó vezetők. A vezetés másik módja a lyuk áramlása. Amikor egy rácsos struktúrában lévő atom elektronot szabadít fel, akkor az atom pozitívvá válik. Ezt az üres elektronhéjat lyuknak nevezzük. Ez a lyuk egy elektronot vehet fel a szomszédos atomból, ami egy lyukat képez a szomszédos atomban. Ha ezt a műszakot folytatják, akkor ez áramerőssé válik. Az ionos oldatokban lévő ionok szintén áramhordozóként működnek. Minden elektromos vezetékünk vezető fémekből áll. A fémek és sóoldatok jó példa a vezetők számára. Ha egy vezető vezetőképessége alacsony, az azt jelenti, hogy a közeg ellenáll az áramáramnak. Ezt úgy nevezzük, mint a vezető ellenállása. A közeg ellenállása energiaveszteséget okoz hő formájában.

Elektromos szigetelők

Az elektromos szigetelők olyan anyagok, amelyek nem tartalmaznak ingyenes töltéseket. De a gyakorlatban minden anyagnak van néhány szabad elektronja a hőmozgás miatt. A tökéletes szigetelő nem engedi az áramot akkor is, ha a kapcsok közötti feszültségkülönbség végtelen. Egy normál szigetelő azonban néhány száz voltos áram után engedné az áramot. Ha nagy feszültséget alkalmaznak egy szigetelő anyagon, akkor az anyag belsejében lévő atomok polarizálódnak. Ha a feszültség elegendő, az elektronokat elválasztják az atomoktól, hogy szabad elektronokat hozzanak létre. Ezt az anyag lebontási feszültségének nevezik. A meghibásodás után áramot kell kapni a magas feszültség miatt. Desztillált víz, csillám és a legtöbb műanyag példája a szigetelőknek.

Kapcsolódó témák:

Különbség a hőszigetelő és a vezető között