Elektriskais vadītājs pret izolatoru
Elektriskā izolācija un elektrovadītspēja ir divas no vissvarīgākajām vielas īpašībām. Tādās jomās kā elektrotehnika, elektronika, elektromagnētiskā lauka teorija un vides fizika matērijas izolācijas un vadīšanas īpašībām ir liela nozīme. Tā kā mūsu ekonomiku vada elektrība, ir svarīgi labi izprast šādus jautājumus. Dažas no mūsu ikdienas parādībām var aprakstīt, izmantojot vielas vadītspēju un izolāciju. Šajā rakstā mēs apspriedīsim elektrisko vadītspēju un elektrisko izolāciju, kādas ir elektrovadītspējas un elektriskās izolācijas teorijas, to līdzības, kādi materiāli parāda attiecīgo īpašību, ikdienas parādības, kas saistītas ar vadītspēju un izolāciju, un visbeidzot to atšķirības.
Elektriskie vadītāji
Elektrovadītāji tiek definēti kā materiāli ar brīvu lādiņu, kas varētu pārvietoties. Šajā kontekstā, tā kā katram materiālam ir vismaz viens brīvais elektrons termiskās maisīšanas dēļ, katrs materiāls ir vadītājs. Teorētiski tas ir taisnība. Tomēr praksē vadītāji ir materiāli, kas ļautu caur tiem iziet noteiktu daudzumu strāvas. Metāliem ir metāla savienojošā struktūra, kas ir pozitīvs jons, kas absorbēts elektronu jūrā. Metāls visus savus ārējā apvalka elektronus ziedo elektronu kopai. Tāpēc metāliem ir liels daudzums brīvo elektronu, tāpēc tie ir ļoti labi vadītāji. Vēl viens vadīšanas veids ir cauruma plūsma. Kad režģa struktūras atoms atbrīvo elektronu, atoms kļūst pozitīvs. Šis vakantais elektronu apvalks ir pazīstams kā caurums. Šī caurums var uzņemt elektronu no kaimiņu atoma, izraisot caurumu kaimiņa atomā. Turpinot šo maiņu, tā kļūst par strāvu. Joni jonu šķīdumos darbojas arī kā strāvas nesēji. Visas mūsu elektropārvades līnijas sastāv no vadošiem metāliem. Metāli un sāls šķīdumi ir labs piemērs vadītājiem. Ja vadītāja vadītspēja ir zema, tas nozīmē, ka vide pretojas strāvas plūsmai. Tas ir pazīstams kā vadītāja pretestība. Barotnes pretestība rada enerģijas zudumus siltuma veidā. Ja vadītāja vadītspēja ir zema, tas nozīmē, ka vide pretojas strāvas plūsmai. Tas ir pazīstams kā vadītāja pretestība. Barotnes pretestība rada enerģijas zudumus siltuma veidā. Ja vadītāja vadītspēja ir zema, tas nozīmē, ka vide pretojas strāvas plūsmai. Tas ir pazīstams kā vadītāja pretestība. Barotnes pretestība rada enerģijas zudumus siltuma veidā.
Elektriskie izolatori
Elektriskie izolatori ir materiāli, kuriem nav bezmaksas maksas. Bet praksē katram materiālam ir daži brīvie elektroni, pateicoties termiskai maisīšanai. Ideāls izolators neļautu strāvai pāriet pat tad, ja sprieguma starpība starp spailēm ir bezgalīga. Tomēr normāls izolators ļautu strāvai pāriet pēc dažiem simtiem voltu. Ja izolācijas materiālam tiek piemērots augstspriegums, materiāla iekšpusē esošie atomi polarizētos. Ja spriegums būs pietiekams, elektroni tiks atdalīti no atomiem, lai izveidotu brīvos elektronus. Tas ir pazīstams kā šī materiāla sadalīšanās spriegums. Pēc sadalījuma būs augstsprieguma dēļ strāvas plūsma. Izolatoru piemēri ir destilēts ūdens, vizla un lielākā daļa plastmasas.
Kāda ir atšķirība starp elektriskajiem vadītājiem un izolatoriem?
• Elektrības vadītājiem ir nulle vai ļoti maz pretestības, savukārt elektriskajiem izolatoriem ir ļoti augsta vai bezgalīga pretestība.
• Diriģentiem ir bezmaksas maksa, bet izolatoriem - bez maksas.
• Vadītāji izlaiž strāvu, bet izolatori - ne.
Saistītās tēmas:
Atšķirība starp siltumizolatoru un vadītāju
