Elektrijuht vs isolaator
Elektriisolatsioon ja elektrijuhtivus on aine kaks kõige olulisemat omadust. Sellistes valdkondades nagu elektrotehnika, elektrotehnika, elektromagnetvälja teooria ja keskkonnafüüsika on aine isolatsiooniomadustel ja juhtivusomadustel suur tähendus. Kuna meie majandust juhib elekter, on hädavajalik sellistest asjadest hästi aru saada. Mõningaid meie igapäevaseid nähtusi saab kirjeldada aine juhtivuse ja isolatsiooni abil. Selles artiklis arutleme, mis on elektrijuhtivus ja elektriisolatsioon, millised on elektrijuhtivuse ja elektriisolatsiooni teooriad, nende sarnasused, millised on materjalid, mis näitavad vastavat omadust, igapäevased nähtused, mis hõlmavad juhtivust ja isolatsiooni ning lõpuks nende erinevused.
Elektrijuhid
Elektrijuhtmed on defineeritud kui materjalid, mille laengud võivad liikuda. Kuna igas materjalis on termilise segamise tõttu vähemalt üks vaba elektron, on iga materjal juht. See kehtib teoreetiliselt. Kuid praktikas on juhid materjalid, mis laseksid läbi teatud koguse voolu. Metallidel on metalliline sidumisstruktuur, mis on positiivne ioon, mis on haaratud elektronide merre. Metall annetab kõik oma välimise kestaga elektronid elektrofondi. Seetõttu on metallides suur hulk vabu elektrone, nii et need on väga head juhid. Teine juhtimisviis on aukude vool. Kui võre struktuuris olev aatom vabastab elektroni, muutub aatom positiivseks. Seda vabanevat elektronkest on tuntud kui auk. See auk võib haarata naabri aatomist elektroni, põhjustades naaber aatomisse augu. Selle nihke jätkumisel muutub see vooluks. Ioonlahustes olevad ioonid toimivad ka voolukandjatena. Kõik meie elektriliinid koosnevad juhtivatest metallidest. Metallid ja soolalahused on juhtide jaoks heaks näiteks. Kui juhi juhtivus on madal, tähendab see, et keskkond on praeguse voolu vastu. Seda tuntakse kui juhi takistust. Keskkonna takistus põhjustab energiakadu soojuse kujul. Kui juhi juhtivus on madal, tähendab see, et keskkond on vastu praegusele voolule. Seda tuntakse kui juhi takistust. Keskkonna takistus põhjustab energiakadu soojuse kujul. Kui juhi juhtivus on madal, tähendab see, et keskkond on vastu praegusele voolule. Seda tuntakse kui juhi takistust. Keskkonna takistus põhjustab energiakadu soojuse kujul.
Elektrilised isolaatorid
Elektriisolaatorid on materjalid, millel pole tasuta laenguid. Kuid praktikas on igal materjalil termilise segamise tõttu mõned vabad elektronid. Täiuslik isolaator ei laseks voolu läbi isegi siis, kui klemmide pinge erinevus on lõpmatu. Tavaline isolaator laseks aga voolu läbi mõnesaja volti möödumisel. Kui isoleermaterjalile rakendatakse kõrgepinget, polariseeruksid materjali sees olevad aatomid. Kui pingest piisab, eraldatakse elektronid aatomitest, et tekitada vabu elektrone. Seda nimetatakse selle materjali purunemispingeks. Pärast lagunemist tekib kõrgepinge tõttu vooluhulk. Isolaatorite näideteks on destilleeritud vesi, vilgukivi ja enamik plastikust.
Mis vahe on elektrijuhtmetel ja isolaatoritel?
• Elektrijuhtmete takistus on null või väga väike, elektriisolaatoritel aga väga kõrge või lõpmatu takistus.
• Dirigentidel on tasuta tasud, isolaatoritel aga tasuta.
• Juhid lasevad voolu läbi, isolaatorid aga mitte.
Seotud teemad:
Erinevus soojusisolaatori ja juhi vahel
