В нашем окружении есть различные типы элементов. Эти элементы организованы в различные категории в зависимости от их физических характеристик, таких как форма, размер, цвет, текстура, полярность, пластичность, растворимость и т. д.
Одной из таких важных категорий, на основе которых классифицируются элементы, является проводимость. Это способность компонента позволять ионам или электронам свободно перемещаться. В зависимости от проводимости элементы делятся на проводники и изоляторы.
Основные выводы
- Проводники — это материалы, пропускающие электрический заряд, что делает их важными компонентами электрических цепей и передачи энергии.
- Изоляторы — это материалы, которые сопротивляются потоку электрического заряда, обеспечивая защиту от электрических токов и помогая предотвратить короткие замыкания и опасность поражения электрическим током.
- Выбор между проводниками и изоляторами зависит от конкретного применения: проводники облегчают поток электричества, а изоляторы препятствуют ему.
Проводник против изолятора
Проводник — это материал или объект, который позволяет электронам свободно проходить через него, что делает его пригодным для передачи электрического тока. Изолятор — это материал или объект, который сопротивляется потоку электронов и, следовательно, препятствует прохождению через него электрического тока.
Проводник описывается как материал, который позволяет электронам свободно и легко течь от одного элемента к другому в одном или нескольких направлениях.
Такой свободный поток электронов позволяет теплу или энергии электрического заряда быстро проходить через материал.
С другой стороны, изолятор — это материал, который не позволяет электронам свободно течь.
Напротив, он плотно удерживает электроны внутри атомов материала. Следовательно, он препятствует свободному потоку энергии от тепла или электрического тока, проходящего через материал.
Сравнительная таблица
| Параметр сравнения | Дирижер | изоляционный материал |
|---|---|---|
| Определение | Это относится к элементам, которые позволяют электрическому току или теплу проходить через них. | Это относится к элементам, которые не позволяют электрическому току или теплу проходить через них. |
| Электроны | Он имеет свободно текущие электроны. | Он имеет плотно связанные электроны. |
| Электрическое поле | Он находится на поверхности материала. | В материале его нет. |
| Проводимость | Высокий | Низкий |
| Используется для | Изготовление электрических проводов, выключателей и розеток. | Изготовление внешней оболочки проводов, выключателей и розеток. |
Что такое Проводник?
v Имеют высокую проводимость и плохое сопротивление электрическому или термальная энергия потока.
Это происходит из-за наличия «свободных электронов» в атомной структуре проводника.
«Свободные электроны» относятся к тем электронам, которые могут легко обмениваться с электронами других атомов. То есть их связь с атомом, частью которого они являются, непрочна.
Этот недостаток прочности позволяет свободному потоку энергии от одного атома к другому.
Степень, в которой материал или вещество позволяет зарядам или теплу проходить через него, зависит от количества «свободных электронов» на самых внешних орбитах его атомов.
Вещество или материал можно считать хорошим проводником, если у него больше «свободных электронов» в самых внешних или периферийных оболочках его атомов.
Также не должно быть места между проводимость зона и валентная зона (известная как запрещенная энергетическая щель), так что электроны могут быстро перемещаться к другим атомам.
Объект, сделанный из материала, обладающего проводящими свойствами, будет получать заряды, переданные ему от другого объекта, и позволит этим зарядам распределиться по всей его поверхности.
если силы отталкивания между избыточными электронами не уменьшатся в максимально возможной степени.
Обмен зарядами между двумя объектами становится легким, если оба содержат проводящие материалы.
Интересно, что большинство проводников состоит из таких металлов, как ртуть, медь, алюминий, серебро и так далее.
Среди них серебро считается лучшим проводником, но не используется для изготовления электрических проводов, потому что его стоимость очень высока.
Что такое изолятор?
Он описывается как вещество или материал, который замедляет или блокирует поток электрического тока или тепла. Изоляторы имеют низкую проводимость и высокое сопротивление потоку тепловой или электрической энергии.
Это происходит потому, что атомы, присутствующие в изоляторах, имеют мощную ковалентную связь между собой. Следовательно, нет свободного движения или обмена электронами.
Кроме того, изоляторы имеют обширное пространство, известное как запрещенная щель между зоной проводимости и валентной зоной, которая требует много энергии от валентных электронов, чтобы пройти через эту щель и достичь зоны проводимости.
Когда некоторое количество заряда или тепла передается объекту, состоящему из изолирующего материала, он остается в исходном положении и не рассеивается по внешнему слою объекта.
Следовательно, нужно натереть этот объект подходящим материалом, чтобы он зарядился. Другой метод, который можно использовать для зарядки такого объекта, — индукционный.
В электрической цепи изоляторы используются для того, чтобы изолировать проводники друг от друга и от других объектов вокруг.
Изоляторы гарантируют, что ток, протекающий по проводам, остается внутри провода и не уходит на какой-либо другой объект, состоящий из проводящего материала.
В случае с тепловой энергией они прерывают путь теплового потока, поглощая лучистое тепло. Большинство изоляторов содержат неметаллы, такие как резина, пластик, фарфор, слюда, стекловолокно и т. д.
Основные различия между проводником и изолятором
- Проводник позволяет энергии, например электрическому заряду или теплу, быстро проходить. В то же время изолятор не пропускает через себя электрический ток или тепло.
- Изоляторы имеют молекулярные твердые связи. В то же время молекулярные связи в проводниках непрочны.
- Изоляторы имеют очень низкую проводимость. В то время как у проводников она очень высока.
- Изоляторы имеют очень высокое сопротивление, поэтому электроны удерживаются вместе очень прочно. Проводники, с другой стороны, имеют мизерное сопротивление.
- Изоляторы не имеют электрическое полени внутри, ни на поверхности. В то время как в проводниках он находится на поверхности и продолжает быть равным нулю во внутренней части проводника.
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️
