Ero sähköjohtimen ja eristimen välillä

Sähköjohdin vs eriste

Sähköeristys ja sähkönjohtavuus ovat kaksi tärkeintä aineen ominaisuutta. Aineilla, kuten sähkötekniikka, elektroniikka, sähkömagneettisen kentän teoria ja ympäristöfysiikka, aineiden eristysominaisuuksilla ja johtavuusominaisuuksilla on suuri merkitys. Koska talouttamme johtaa sähkö, on elintärkeää olla ymmärtää tällaisia ​​asioita. Jotkut päivittäisistä ilmiöistämme voidaan kuvata aineen johtavuudella ja eristyksellä. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä sähkönjohtavuus ja sähköneristys ovat, mitkä teoriat ovat sähkönjohtavuuden ja sähköneristyksen takana, niiden yhtäläisyydet, mitkä ovat materiaalit, jotka osoittavat vastaavan ominaisuuden, päivittäiset ilmiöt, joihin liittyy johtavuus ja eristys, ja lopuksi niiden erot.

Sähköjohtimet

Sähköjohtimet määritellään materiaaleiksi, joissa on ilmaisia ​​varauksia, jotka voivat liikkua. Koska jokaisessa materiaalissa on ainakin yksi vapaa elektroni termisen sekoituksen takia, jokainen materiaali on johdin. Tämä pitää paikkansa teoriassa. Käytännössä johtimet ovat kuitenkin materiaaleja, jotka päästävät tietyn määrän virtaa niiden läpi. Metallilla on metallisidosrakenne, joka on positiivinen ioni, joka on sulautunut elektronien mereen. Metalli lahjoittaa kaikki ulkokuoren elektronit elektronipoolille. Siksi metalleissa on suuri määrä vapaita elektroneja, joten ne ovat erittäin hyviä johtimia. Toinen johtavuuden tapa on reiän virtaus. Kun hilarakenteessa oleva atomi vapauttaa elektronin, atomista tulee positiivinen. Tätä tyhjää elektronikuorta kutsutaan reikäksi. Tämä reikä voi ottaa elektronin naapuriatomista aiheuttaen reikän naapuriatomiin. Kun tätä muutosta jatketaan, siitä tulee virta. Ioniratkaisujen ionit toimivat myös nykyisinä kantajina. Kaikki sähköjohtomme koostuvat johtavista metalleista. Metallit ja suolaliuokset ovat hyvä esimerkki johtimille. Jos johtimen johtavuus on alhainen, se tarkoittaa, että väliaine vastustaa virtausta. Tätä kutsutaan johtimen resistanssiksi. Väliaineen vastus aiheuttaa energian menetyksen lämmön muodossa.

Sähköeristeet

Sähköeristeet ovat materiaaleja, joissa ei ole ilmaisia ​​maksuja. Mutta käytännössä jokaisessa materiaalissa on lämpövapautuksesta johtuen vapaita elektroneja. Täydellinen eristin ei anna virran kulkea, vaikka jänniteero liittimien välillä olisi rajaton. Normaali eristin päästäisi virran kuitenkin muutaman sadan voltin jälkeen. Kun korkea jännite kohdistetaan eristemateriaalin yli, materiaalin sisällä olevat atomit polarisoituvat. Jos jännite on riittävä, elektronit erotetaan atomista vapaiden elektronien luomiseksi. Tätä kutsutaan tämän materiaalin jakautumisjännitteeksi. Vikavirta syntyy suurjännitteen takia. Tislattu vesi, kiille ja suurin osa muovista ovat esimerkkejä eristeistä.

Liittyvät aiheet:

Ero lämpöeristimen ja johtimen välillä