Elektros laidininkas ir izoliatorius
Elektros izoliacija ir elektros laidumas yra dvi svarbiausios materijos savybės. Tokiose srityse kaip elektrotechnika, elektronikos inžinerija, elektromagnetinio lauko teorija ir aplinkos fizika, medžiagos izoliacijos ir laidumo savybės turi didelę reikšmę. Kadangi mūsų ekonomiką valdo elektra, labai svarbu gerai suprasti tokius dalykus. Kai kuriuos mūsų kasdienius reiškinius galima apibūdinti naudojant materijos laidumą ir izoliaciją. Šiame straipsnyje mes aptarsime, kas yra elektros laidumas ir elektros izoliacija, kokios yra elektros laidumo ir elektros izoliacijos teorijos, jų panašumai, kokios medžiagos rodo atitinkamą savybę, kasdienius reiškinius, susijusius su laidumu ir izoliacija, ir galiausiai jų skirtumus.
Elektros laidininkai
Elektros laidininkai apibrėžiami kaip medžiagos, turinčios laisvų krūvių, kurios galėtų judėti. Šiame kontekste, kadangi kiekviena medžiaga dėl šiluminio maišymo turi bent vieną laisvą elektroną, kiekviena medžiaga yra laidininkė. Teoriškai tai tiesa. Tačiau praktikoje laidininkai yra medžiagos, kurios praleistų tam tikrą srovės kiekį. Metalai turi metalinę jungiamąją struktūrą, kuri yra teigiamas jonas, įsisavinamas elektronų jūroje. Metalas visus išorinius apvalkalo elektronus paaukoja elektronų telkiniui. Todėl metalai turi daug laisvųjų elektronų, todėl jie yra labai geri laidininkai. Kitas laidumo būdas yra skylės srautas. Kai grotelių struktūros atomas išlaisvina elektroną, atomas tampa teigiamas. Šis laisvas elektronų apvalkalas yra žinomas kaip skylė. Ši skylė gali paimti elektroną iš kaimyninio atomo ir sukelti skylę kaimyniniame atome. Kai šis poslinkis tęsiamas, tai tampa srove. Joniniai joniniuose tirpaluose taip pat veikia kaip srovės nešėjai. Visos mūsų elektros linijos yra sudarytos iš laidžių metalų. Metalai ir druskos tirpalai yra geras laidininkų pavyzdys. Jei laidininko laidumas yra mažas, tai reiškia, kad terpė priešinasi srovės srautui. Tai vadinama laidininko varža. Terpės atsparumas sukelia energijos nuostolius šilumos pavidalu. Jei laidininko laidumas yra mažas, tai reiškia, kad terpė priešinasi srovės srautui. Tai vadinama laidininko varža. Terpės atsparumas sukelia energijos nuostolius šilumos pavidalu. Jei laidininko laidumas yra mažas, tai reiškia, kad terpė priešinasi srovės srautui. Tai vadinama laidininko varža. Terpės atsparumas sukelia energijos nuostolius šilumos pavidalu.
Elektros izoliatoriai
Elektros izoliatoriai yra medžiagos, neturinčios jokių nemokamų krūvių. Tačiau praktiškai kiekviena medžiaga dėl šiluminio maišymo turi laisvųjų elektronų. Puikus izoliatorius nepraleis srovės, net jei gnybtų įtampos skirtumas yra begalinis. Tačiau įprastas izoliatorius srovę praleistų po kelių šimtų voltų. Kai izoliacinei medžiagai taikoma aukšta įtampa, medžiagos viduje esantys atomai poliarizuotųsi. Jei įtampa yra pakankama, elektronai bus atskirti nuo atomų, kad būtų sukurti laisvi elektronai. Tai vadinama šios medžiagos gedimo įtampa. Po gedimo bus srovės srautas dėl aukštos įtampos. Distiliuotas vanduo, žėrutis ir dauguma plastikų yra izoliatorių pavyzdžiai.
Kuo skiriasi elektros laidininkai nuo izoliatorių?
• Elektros laidininkų varža yra nulinė arba labai maža, o elektros izoliatorių varža yra labai didelė arba begalinė.
• Dirigentai turi nemokamus mokesčius, o izoliatoriai neturi.
• Laidininkai praleidžia srovę, o izoliatoriai - ne.
Susijusios temos:
Skirtumas tarp šilumos izoliatoriaus ir laidininko
