Разница между проводниками и изоляторами

Не каждый атом создан равным. Структура атома варьируется от атома к атому. Некоторые атомы неспособны удерживать свои внешние электроны вместе. Их называют свободными электронами, потому что они могут свободно перемещаться от атома к атому. Эти электроны передают электрическую энергию от одной частицы к другой, передавая энергию в форме электричества. Проводник - это вещество, которое ожидает свободный поток электрического заряда. Напротив, изолятор сопротивляется электричеству, что означает, что он оказывает прямо противоположное влияние на поток электронов. Электроны тесно связаны друг с другом внутри атомов, ограничивая тем самым свободный поток электрического заряда. Давайте изучим разницу между ними в деталях.

Какие проводники?

Проводники - это вещества, которые позволяют свободным электронам легко проходить через них, передавая энергию в форме электричества, когда электроны свободно перемещаются от атома к атому. Проще говоря, проводники позволяют электронам свободно перемещаться от частицы к частице в одном или нескольких направлениях. Если вы посылаете электрически заряженный электрон в проводник, он ударяет по свободному электрону, в конечном итоге сбивая его с ног, пока не отбросит другие свободные электроны. Это вызывает своего рода цепную реакцию, создающую электрический заряд через материал. Эти вещества могут легко пропускать через них электричество, поскольку их атомная структура позволяет свободным электронам свободно перемещаться от одной частицы к другой..

Большинство металлов, таких как медь, алюминий, железо, золото и серебро, являются хорошими проводниками электричества, поскольку электроны могут свободно перемещаться от одного атома к другому. Например, медь является хорошим проводником, потому что она довольно легко предвидит свободный поток электронов. Алюминий, с другой стороны, также является хорошим проводником, но он не так хорош, как медь. Он очень легкий, поэтому в основном используется в распределительных кабелях. Давайте возьмем пример лампочки. Когда вы включаете свет, электрический заряд проходит через провод, который заставляет лампу излучать свет. Это не что иное, как поток электронов между атомами.

Металлы являются наиболее распространенными проводниками электричества. Другие проводники включают полупроводники, электролиты, плазму, а также неметаллические проводники, такие как проводящие полимеры и графит. Серебро является лучшим проводником, чем медь, но в большинстве случаев его нецелесообразно использовать из-за его более высокой стоимости. Тем не менее, он используется для специализированного и чувствительного оборудования, такого как спутники. Даже вода, смешанная с примесями, такими как соль, может рассматриваться как проводник.

Какие изоляторы?

Изоляторы, с другой стороны, представляют собой вещества, которые оказывают прямо противоположное влияние на поток электронов. Эти вещества препятствуют свободному потоку электронов, тем самым подавляя поток электрического тока. Изоляторы содержат атомы, которые крепко держат свои электроны, что ограничивает поток электронов от одного атома к другому. Из-за сильно связанных электронов они не могут свободно перемещаться. Проще говоря, вещества, которые препятствуют протеканию тока, являются изоляторами. Материалы имеют такую ​​низкую проводимость, что поток тока практически ничтожен, поэтому они обычно используются, чтобы защитить нас от опасных воздействий электричества.

Некоторыми распространенными примерами изоляторов являются стекло, пластик, керамика, бумага, резина и т. Д. Поток тока в электронных цепях не является статичным, а напряжение может быть довольно высоким, что делает его немного уязвимым. Иногда напряжение достаточно высокое, чтобы электрический ток протекал через материалы, которые даже не считаются хорошими проводниками электричества. Это может привести к поражению электрическим током, потому что человеческое тело также является хорошим проводником электричества. Поэтому электрические провода покрыты резиной, которая действует как изолятор, который, в свою очередь, защищает нас от проводника внутри. Возьмите любой шнур по этому вопросу, и вы можете увидеть изолятор, и в случае, если вы видите проводник, пришло время заменить его.

Разница между проводниками и изоляторами

1. Проводники ожидают свободного потока электрического тока, потому что электроны свободно перемещаются от одного атома к другому. Изоляторы, с другой стороны, противостоят электрическому току, потому что они не позволяют свободный поток электронов от одной частицы к другой.
2. В этом отношении проводники могут легко передавать энергию в форме электричества или тепла. Однако изоляторы не могут передавать электрическую энергию так легко, поэтому они сопротивляются электричеству..
3. Проводники могут легко пропускать электричество через них из-за свободных электронов, присутствующих в их атомной структуре, но изоляторы, с другой стороны, не могут пропускать электричество через них.
4. Проводники - это вещества, атомы которых не имеют сильно связанных электронов, поэтому они могут свободно перемещаться в одном или нескольких направлениях. Однако в случае изоляторов электроны тесно связаны внутри атомов, тем самым ограничивая любое движение электронов в пределах номинального диапазона приложенного напряжения..
5. Проводники обычно имеют низкое сопротивление, но не нулевое сопротивление, если они не являются сверхпроводниками. Изоляторы имеют высокую устойчивость к электричеству.
6. Проводники проводят электричество, а изоляторы изолируют электричество. Например, металлический провод в электрическом шнуре является проводником, а оболочка или защитная крышка - изолятором..
7. Прикосновение к живому проводнику может убить вас. С другой стороны, если вы дотронетесь до живого изолятора, он даже не повредит, потому что он сопротивляется электрическому току..

Проводники и изоляторы: сравнительная таблица

Краткое описание проводников и изоляторов

И проводники, и изоляторы практически противоположны с точки зрения свойств и функциональности. Наиболее распространенное различие между ними состоит в том, что, хотя проводники позволяют свободный поток электронов от одного атома к другому, изоляторы ограничивают свободный поток электронов. Проводники позволяют электрической энергии проходить через них, тогда как изоляторы не позволяют электрической энергии проходить через них. Проводники имеют высокую проводимость, тогда как изоляторы имеют низкую проводимость.