Električni vodnik proti izolatorju
Električna izolacija in električna prevodnost sta dve najpomembnejši lastnosti snovi. Na področjih, kot so elektrotehnika, elektronski inženiring, teorija elektromagnetnega polja in fizika okolja, imajo izolacijske lastnosti in lastnosti prevodnosti snovi velik pomen. Ker naša gospodarstva upravljajo z električno energijo, je ključnega pomena, da se dobro razumemo. Nekatere vsakodnevne pojave lahko opišemo s prevodnostjo in izolacijo snovi. V tem članku bomo razpravljali, kaj sta električna prevodnost in električna izolacija, kakšne so teorije za električno prevodnost in električno izolacijo, njihove podobnosti, kakšni so materiali, ki prikazujejo lastnost, dnevne pojave, ki vključujejo prevodnost in izolacijo, in na koncu njihove razlike.
Električni prevodniki
Električni vodniki so opredeljeni kot materiali z brezplačnimi naboji, ki se lahko premikajo. Glede na to, da ima vsak material vsaj en prosti elektron zaradi toplotnega mešanja, je vsak material prevodnik. To drži v teoriji. Vendar so v praksi prevodniki materiali, ki bi skozi njih pustili določeno količino toka. Kovine imajo kovinsko vezno strukturo, ki je v morju elektronov pozitiven ion. Kovina podari vse svoje zunanje lupinske elektrone bazenu elektronov. Zato imajo kovine veliko prostih elektronov, zato so zelo dobri prevodniki. Drug način prevodnosti je pretok lukenj. Ko atom v rešetkasti strukturi sprosti elektron, atom postane pozitiven. Ta prazna elektronska lupina je znana kot luknja. Ta luknja lahko sprejme elektron iz sosednjega atoma, kar povzroči luknjo v sosednjem atomu. Ko se ta premik nadaljuje, postane tok. Ioni v ionskih raztopinah delujejo tudi kot nosilci toka. Vsi naši električni daljnovodi so sestavljeni iz prevodnih kovin. Kovine in solne raztopine so dober primer za prevodnike. Če je prevodnost prevodnika nizka, to pomeni, da se medij upira trenutnemu toku. To je znano kot upor prevodnika. Odpornost medija povzroči izgubo energije v obliki toplote.
Električni izolatorji
Električni izolatorji so materiali, ki nimajo brezplačnih nabojev. Toda v praksi ima vsak material nekaj prostih elektronov zaradi toplotne mešanja. Popoln izolator ne bi pustil toka, tudi če je napetostna razlika čez sponke neskončna. Vendar pa bi običajni izolator prepustil tok po nekaj sto voltov. Če se čez izolacijski material uporablja visoka napetost, bi se atomi v materialu polarizirali. Če napetost zadostuje, bomo elektrone ločili od atomov, da bi ustvarili proste elektrone. Ta material je znan kot prelomna napetost. Po okvari se bo zaradi visoke napetosti pojavil tok toka. Destilirana voda, sljuda in večina plastike so primeri izolatorjev.
Kakšna je razlika med električnimi vodniki in izolatorji? • Električni vodniki imajo ničelni ali zelo majhen upor, električni izolatorji pa zelo visok ali neskončen upor. • Dirigenti imajo brezplačno polnjenje, medtem ko izolatorji nimajo brezplačnih nabojev. • Vodniki pustijo tok, izolatorji pa ne.
|
Sorodne teme:
Razlika med toplotnim izolatorjem in prevodnikom