Forskjellen mellom elektrisk leder og isolator

Elektrisk leder vs isolator

Elektrisk isolasjon og elektrisk konduktans er to av de viktigste egenskapene til materie. På områder som elektroteknikk, elektronikk, elektromagnetisk feltteori og miljøfysikk har isolasjonsegenskapene og ledningsegenskapene til materiell stor betydning. Siden økonomiene våre drives av elektrisitet, er det viktig å ha en god forståelse for slike forhold. Noen av våre daglige fenomener kan beskrives ved hjelp av konduktivitet og isolasjon av materie. I denne artikkelen skal vi diskutere hva elektrisk ledning og elektrisk isolasjon er, hva er teoriene bak elektrisk ledning og elektrisk isolasjon, deres likheter, hva er materialene som viser respektive egenskap, 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 sammenheng, siden hvert materiale har minst en fri elektron på grunn av termisk agitasjon, er hvert materiale en leder. Dette er sant i teorien. I praksis er imidlertid ledere materialer som vil gi visse mengder strøm for å passere gjennom dem. Metaller har metallisk bindingsstruktur, som er en positiv ion som er oppslukt i et hav av elektroner. Et metall donerer alle sine ytre skallelektroner til elektronbassenget. Derfor har metaller høye frielektroner, slik at de er veldig gode ledere. En annen måte å ledes på er hullstrømmen. Når et atom i en gitterstruktur frigjør en elektron, blir atomet positivt. Dette ledige elektronskallet er kjent som et hull. Dette hullet kan ta opp et elektron fra det nærliggende atomet som forårsaker et hull i nabobeltet. Når dette skiftet fortsetter blir dette en strøm. Ioner i ioniske løsninger fungerer også som nåværende bærere. Alle våre elektriske ledninger består av ledende metaller. Metaller og saltløsninger er et godt eksempel på ledere. Hvis ledningen av en leder er lav betyr det at mediet er motstandsdyktig for strømmen. Dette er kjent som lederens motstand. Motstanden av mediet forårsaker et energitap i form av varme.

Elektriske isolatorer

Elektriske isolatorer er materialer som ikke har noen kostnadsfrie kostnader. Men i praksis har hvert materiale noen frie elektroner på grunn av termisk agitasjon. En perfekt isolator ville ikke la en nåværende passere selv om spenningsforskjellen over terminalene er uendelig. Imidlertid ville en normal isolator gi dagens strøm etter noen få hundre volt. Når en høy spenning påføres over et isolerende materiale, vil atomer inne i materialet polarisere. Hvis spenningen er tilstrekkelig, vil elektronene skilles fra atomer for å lage gratis elektroner. Dette er kjent som nedbrytningsspenningen for dette materialet. Etter nedbrytingen vil det være en strøm som følge av høyspenningen. Destillert vann, glimmer og det meste av plast er eksempler på isolatorer.

Relaterte temaer:

Forskjellen mellom termisk isolator og leder