Elektrijuht vs isolaator
Elektriisolatsioon ja elektrijuhtivus on aine kaks kõige olulisemat omadust. Sellistes valdkondades nagu elektrotehnika, elektroonikatehnika, elektromagnetvälja teooria ja keskkonnafüüsika on aine isolatsiooni- ja juhtivusomadustel suur tähtsus. Kuna meie majandust juhib elekter, on sellistest asjadest hea arusaam ülioluline. Mõnda meie igapäevast nähtust saab kirjeldada aine juhtivuse ja isolatsiooni abil. Käesolevas artiklis käsitleme, mis on elektrijuhtivus ja elektriisolatsioon, millised on elektrijuhtivuse ja elektriisolatsiooni teooriad, nende sarnasused, millised on vastavat omadust näitavad materjalid, igapäevased juhtivuse ja isolatsiooniga seotud nähtused ning lõpuks nende erinevused..
Elektrijuhid
Elektrijuhid on defineeritud kui vaba laenguga materjalid, mis võivad liikuda. Selles kontekstis, kuna igal materjalil on termilise segamise tõttu vähem alt üks vaba elektron, on iga materjal juht. See on teoorias tõsi. Kuid praktikas on juhid materjalid, mis lasevad teatud voolu läbida. Metallidel on metalliline sidestruktuur, mis on positiivne ioon, mis on haaratud elektronide merre. Metall loovutab kõik oma väliskesta elektronid elektronide kogumile. Seetõttu on metallidel suur hulk vabu elektrone, seega on need väga head juhid. Teine juhtivuse viis on auguvool. Kui võrestruktuuris olev aatom vabastab elektroni, muutub aatom positiivseks. Seda vaba elektronkihti tuntakse kui auku. See auk võib võtta elektroni naaberaatomist, põhjustades augu naaberaatomis. Kui see nihe jätkub, muutub see vooluks. Ioonlahustes olevad ioonid toimivad ka voolukandjatena. Kõik meie elektriliinid koosnevad juhtivatest metallidest. Juhtide jaoks on heaks näiteks metallid ja soolalahused. Kui juhi juhtivus on madal, tähendab see, et keskkond peab vastu vooluvoolule. Seda nimetatakse juhi takistuseks. Söötme takistus põhjustab energiakao soojuse kujul.
Elektriisolaatorid
Elektriisolaatorid on materjalid, millel ei ole tasuta tasusid. Kuid praktikas on igas materjalis termilise segamise tõttu mõned vabad elektronid. Täiuslik isolaator ei lase voolul läbi isegi siis, kui klemmide pingeerinevus on lõpmatu. Tavaline isolaator laseb aga voolu läbi mõnesaja volti järel. Kui isolatsioonimaterjalile rakendatakse kõrget pinget, polariseeruvad materjali sees olevad aatomid. Kui pinge on piisav, eraldatakse elektronid aatomitest, et luua vabu elektrone. Seda nimetatakse selle materjali läbilöögipingeks. Pärast riket tekib kõrgepinge tõttu vool. Isolaatorite näideteks on destilleeritud vesi, vilgukivi ja suurem osa plastist.
|
Mis vahe on elektrijuhtidel ja isolaatoritel? • Elektrijuhtide takistus on null või väga väike, samas kui elektriisolaatoritel on väga suur või lõpmatu takistus. • Juhtidel on tasuta, isolaatoritel aga tasuta tasusid. • Juhid lasevad voolu läbi, isolaatorid aga mitte. |
Seotud teemad:
Erinevus soojusisolaatori ja juhi vahel
