Forskjell mellom ledere og isolatorer

Ikke hvert atom er skapt like. Atomstrukturen varierer fra atom til atom. Noen atomer er ikke i stand til å holde sine ytre elektroner sammen. De kalles gratis elektroner fordi de kan bevege seg fritt fra atom til atom. Disse elektronene sender elektrisk energi fra en partikkel til en annen og overfører dermed energi i form av elektrisitet. En leder er et stoff som forutsetter fri strøm av elektrisk ladning. Tvert imot motstår en isolator elektrisitet, noe som betyr at den har nøyaktig den motsatte effekten på strømmen av elektroner. Elektronene binder sammen tett i atomer, og derved begrenser den frie strømmen av elektrisk ladning. La oss studere forskjellen mellom de to i detalj.

Hva er ledere?

Ledere er stoffer som tillater gratis elektroner å strømme gjennom dem enkelt, og dermed overfører energi i form av elektrisitet som elektroner beveger seg fritt fra atom til atom. Enkelt sagt tillater ledere elektroner å streife fritt fra partikkel til partikkel i en eller flere retninger. Hvis du sender en elektrisk ladet elektron til en dirigent, treffer den en fri elektron, og slår den til slutt til den slår av andre gratis elektroner. Dette utløser en slags kjedereaksjon som skaper elektrisk ladning gjennom materialet. Disse stoffene kan enkelt passere elektrisitet gjennom dem som deres atomstruktur gjør det mulig for de frie elektronene å bevege seg fritt fra en partikkel til en annen med letthet.

De fleste metaller som kobber, aluminium, jern, gull og sølv er gode ledere av elektrisitet, da elektronene er frie til å flytte fra ett atom til et annet. For eksempel er kobber en god leder fordi den forutsetter fri strøm av elektroner ganske enkelt. Aluminium, derimot, er også en rettferdig leder, men det er ikke så bra som kobber. Den er veldig lett, så det meste brukes i strømforsyningskabler. La oss ta et eksempel på en pære. Når du slår på lyset, passerer den elektriske ladningen gjennom ledningen som får pæren til å utløse lys. Det er ingenting, men strømmen av elektroner mellom atomer.

Metaller er de vanligste ledere av elektrisitet. Andre ledere inkluderer halvledere, elektrolytter, plasmaer, pluss ikke-metalliske ledere som ledende polymerer og grafitt. Sølv er en bedre leder enn kobber, men er ikke praktisk å bruke i de fleste tilfeller på grunn av sin høyere pris. Det brukes imidlertid til spesialisert og sensitivt utstyr som satellitter. Selv vann blandet med urenheter som salt kan betraktes som en leder.

Hva er isolatorer?

Isolatorer, derimot, er stoffer som har nøyaktig motsatt effekt på strømmen av elektroner. Disse stoffene hindrer fri strøm av elektroner, og herved hindrer strømmen av elektrisk strøm. Isolatorer inneholder atomer som holder seg fast til deres elektroner tett som begrenser strømmen av elektroner fra ett atom til et annet. På grunn av de tett bundne elektronene, kan de ikke streife rundt fritt. Enkelt sagt, stoffer som hindrer strømmen av strøm er isolatorer. Materialene har så lav konduktivitet at strømmen av strøm er nesten ubetydelig, slik at de ofte brukes til å beskytte oss mot farlige effekter av elektrisitet.

Noen vanlige eksempler på isolatorer er glass, plast, keramikk, papir, gummi etc. Strømmen av strøm i elektroniske kretser er ikke statisk og spenningen kan være ganske høy til tider, noe som gjør den litt sårbar. Noen ganger er spenningen høy nok til at elektrisk strøm strømmer gjennom materialer som ikke engang anses som gode ledere av elektrisitet. Dette kan forårsake elektrisk støt fordi menneskekroppen er også en god leder av elektrisitet. Derfor er elektriske ledninger belagt med gummi som fungerer som en isolator som i sin tur beskytter oss fra lederen innvendig. Ta en ledning for den saks skyld, og du kan se isolatoren og i tilfelle du ser lederen, er det på tide å erstatte den.

Forskjell mellom ledere og isolatorer

1. Ledere forutser fri strøm av elektrisk strøm fordi elektroner strekker seg fritt fra ett atom til et annet med letthet. Isolatorer motvirker derimot elektrisk strøm fordi de ikke tillater fri strømning av elektroner fra en partikkel til en annen.
2. Ledere kan enkelt overføre energi i form av strøm eller varme, for den saks skyld. Imidlertid kan isolatorer ikke overføre elektrisk energi så lett, slik at de motstår elektrisitet.
3. Ledere kan enkelt passere elektrisitet gjennom dem på grunn av de frie elektronene som er tilstede i deres atomstruktur, men isolatorer kan derimot ikke passere elektrisitet gjennom dem.
4. Ledere er stoffer hvis atomer ikke har tett bundet elektroner, slik at de er fritt til å streife rundt i en eller flere retninger. Imidlertid er elektroner tett bundet i atomer i tilfelle isolatorer og derved begrenser enhver bevegelse av elektroner innenfor det nominelle spekteret av påført spenning.
5. Ledere har vanligvis lav motstand, men ikke null motstand, med mindre de er superledere. Isolatorer har høy motstand mot elektrisitet.
6. Ledere fører strøm mens isolatorer isolerer elektrisitet. For eksempel er metalltråden i en elektrisk ledning en leder, mens skjeden eller beskyttelsesdekselet er isolatoren.
7. Å røre en live-leder kan drepe deg. På den annen side, hvis du berører en levende isolator, vil det ikke engang skade litt fordi den motstår elektrisk strøm.

Ledere versus isolatorer: Sammenligningstabel

Sammendrag på ledere versus isolatorer

Både ledere og isolatorer er praktisk talt motsatte når det gjelder egenskap og funksjonalitet. Den vanligste forskjellen mellom de to er at mens ledere tillater fri strømning av elektroner fra ett atom til et annet, hindrer isolatorer fri strøm av elektroner. Ledere lar elektrisk energi passere gjennom dem, mens isolatorer ikke tillater elektrisk energi å passere gjennom dem. Ledere har høy ledningsevne, mens isolatorer har lav ledningsevne.