Skillnad mellan elektrisk ledare och isolator

Elektrisk ledare vs isolator

Elisolering och elektrisk ledning är två av de viktigaste egenskaperna hos materia. På områden som elektroteknik, elektronikteknik, elektromagnetisk fältteori och miljöfysik har isoleringsegenskaper och ledningsegenskaper materia stor betydelse. Eftersom våra ekonomier drivs av el är det viktigt att ha en bra förståelse för sådana frågor. Några av våra dagliga fenomen kan beskrivas med hjälp av konduktans och isolering av materia. I den här artikeln kommer vi att diskutera vilken elektrisk ledning och elektrisk isolering som är, vilka teorier bakom elektrisk ledning och elektrisk isolering, deras likheter, vilka material visar respektive egenskap, dagliga fenomen som involverar konduktans och isolering och slutligen deras skillnader.

Elektriska ledare

Elektriska ledare definieras som material med kostnadsfria laddningar som kan röra sig. I det här sammanhanget, eftersom varje material har minst en fri elektron på grund av termisk omröring är varje material en ledare. Detta är sant i teorin. I praktiken är dock ledare material som skulle låta viss mängd ström passera genom dem. Metaller har metallisk bindningsstruktur, vilket är en positiv jon uppsläckt i ett hav av elektroner. En metall donerar alla sina yttre skalelektroner till elektronpoolen. Metaller har därför en hög mängd fria elektroner, så de är mycket bra ledare. Ett annat sätt att leda är hålflödet. När en atom i en gitterstruktur frigör en elektron blir atomen positiv. Detta lediga elektronskal är känt som ett hål. Detta hål kan ta upp en elektron från den närliggande atomen vilket orsakar ett hål i den närliggande atomen. När denna växling fortsätter blir detta en ström. Ioner i jonlösningarna fungerar också som nuvarande bärare. Alla våra elkablar består av ledande metaller. Metaller och saltlösningar är bra exempel på ledare. Om ledarens ledning är låg betyder det att mediet motstår strömflödet. Detta är känt som ledarens motstånd. Motståndet i mediet orsakar en energiförlust i form av värme.

Elektriska isolatorer

Elektriska isolatorer är material som inte har några kostnadsfria avgifter. Men i praktiken har varje material några fria elektroner på grund av termisk omrörning. En perfekt isolator skulle inte låta en ström passera även om spänningsskillnaden över terminalerna är oändlig. En normal isolator skulle dock låta ström passera efter några hundra volt. När en högspänning appliceras över ett isolerande material, skulle atomerna inuti materialet polarisera. Om spänningen är tillräcklig kommer elektronerna att separeras från atomer för att skapa fria elektroner. Detta är känt som brytningsspänningen för detta material. Efter uppdelningen kommer det att finnas ett strömflöde på grund av högspänningen. Destillerat vatten, glimmer och det mesta av plasten är exempel på isolatorer.

Relaterade ämnen:

Skillnad mellan termisk isolator och ledare