Різниця між провідниками та ізоляторами

Не кожен атом створюється рівним. Будова атома змінюється від атома до атома. Деякі атоми нездатні утримувати свої зовнішні електрони разом. Їх називають вільними електронами, оскільки вони можуть вільно бродити від атома до атома. Ці електрони передають електричну енергію від однієї частинки до іншої, тим самим передаючи енергію у вигляді електрики. Провідник - це речовина, яка передбачає вільний потік електричного заряду. Навпаки, ізолятор чинить опір електриці, а це означає, що він має протилежний вплив на потік електронів. Електрони щільно зв’язуються між собою в атомах, тим самим обмежуючи вільний потік електричного заряду. Давайте детально вивчимо різницю між ними.

Що таке провідники?

Провідники - це речовини, які дозволяють вільним електронам легко протікати через них, тим самим передаючи енергію у вигляді електрики, коли електрони вільно рухаються від атома до атома. Простіше кажучи, провідники дозволяють електронам вільно переходити від частинки до частинки в одному або декількох напрямках. Якщо ви направляєте електрично заряджений електрон в провідник, він потрапляє у вільний електрон, зрештою збиваючи його, поки він не збиває інші вільні електрони. Це запускає свого роду ланцюгову реакцію, створюючи електричний заряд через матеріал. Ці речовини можуть легко пропускати через них електрику, оскільки їх атомна структура дозволяє вільним електронам легко переходити від однієї частинки до іншої.

Більшість металів, таких як мідь, алюміній, залізо, золото та срібло - хороші провідники електрики, оскільки електрони можуть вільно переходити від одного атома до іншого. Наприклад, мідь є хорошим провідником, оскільки передбачає вільний потік електронів досить легко. Алюміній, з іншого боку, також є чудовим провідником, але це не так добре, як мідь. Він дуже легкий, тому в основному використовується в розподільних кабелях. Візьмемо для прикладу цибулину. Коли ви вмикаєте світло, електричний заряд проходить через дріт, через що лампочка випромінює світло. Це не що інше, як потік електронів між атомами.

Метали - найпоширеніші провідники електрики. Інші провідники включають напівпровідники, електроліти, плазми, а також неметалічні провідники, такі як електропровідні полімери та графіт. Срібло є кращим провідником, ніж мідь, але не практичний для використання у більшості випадків через його більш високу вартість. Однак він використовується для спеціалізованого та чутливого обладнання, такого як супутники. Навіть воду, змішану з домішками, такими як сіль, можна вважати провідником.

Що таке ізолятори?

Ізолятори, з іншого боку, - це речовини, що мають протилежний вплив на потік електронів. Ці речовини перешкоджають вільному потоку електронів, тим самим гальмуючи потік електричного струму. Ізолятори містять атоми, які міцно тримаються за свої електрони, які обмежують потік електронів від одного атома до іншого. Через щільно пов'язаних електронів вони не здатні вільно бродити навколо. Простіше кажучи, речовини, що перешкоджають протіканню струму, є ізоляторами. Матеріали мають настільки низьку провідність, що витрата струму майже незначний, тому вони зазвичай використовуються для захисту нас від небезпечного впливу електрики.

Деякі поширені приклади ізоляторів - скло, пластик, кераміка, папір, гума та ін. Потік струму в електронних схемах не є статичним і напруга може бути досить високою в рази, що робить його мало вразливим. Іноді напруга є достатньо високою, щоб електричний струм потік через матеріали, які навіть не вважаються хорошими провідниками електрики. Це може спричинити ураження електричним струмом, оскільки організм людини також є хорошим провідником електрики. Тому електричні дроти покриті гумою, яка виступає ізолятором, що, в свою чергу, захищає нас від провідника всередині. Для цього візьміть будь-який шнур, і ви зможете побачити ізолятор, і якщо ви побачите провідник, настав час його замінити.

Різниця між провідниками та ізоляторами

1. Провідники передбачають вільний потік електричного струму, оскільки електрони вільно бродять від одного атома до іншого. Ізолятори, з іншого боку, виступають проти електричного струму, оскільки вони не дозволять вільному потоку електронів від однієї частинки до іншої.
2. Провідники можуть з легкістю передавати енергію у вигляді електрики або тепла. Однак ізолятори не можуть передавати електричну енергію так легко, щоб вони опиралися електриці.
3. Провідники можуть легко пропускати через них електрику через вільних електронів, що знаходяться в їх атомній структурі, але ізолятори, з іншого боку, не можуть передавати електрику через них.
4. Провідники - це речовини, атоми яких не мають щільно зв’язаних електронів, тому вони можуть бродити навколо в одному або багатьох напрямках. Однак електрони щільно пов'язані всередині атомів у разі ізоляторів, тим самим обмежуючи будь-який рух електронів у номінальному діапазоні прикладеної напруги.
5. Провідники зазвичай мають низький опір, але не нульовий опір, якщо вони не є суперпровідниками. Ізолятори мають високу стійкість до електрики.
6. Провідники проводять електроенергію, поки ізолятори ізолюють електрику. Наприклад, металевий провід в електричному шнурі є провідником, тоді як оболонка або захисна кришка є ізолятором.
7. Торкання живого диригента може вбити вас. З іншого боку, якщо торкнутися живого ізолятора, він навіть не зашкодить, оскільки чинить опір електричному струму.

Провідники проти ізоляторів: порівняльна діаграма

Підсумок провідників проти ізоляторів

І провідники, і ізолятори є практично протилежними за властивістю та функціональністю. Найбільш поширена різниця між ними полягає в тому, що, хоча провідники дозволяють вільний потік електронів від одного атома до іншого, ізолятори обмежують вільний потік електронів. Провідники дозволяють електричній енергії проходити через них, тоді як ізолятори не дозволяють електричній енергії проходити через них. Провідники мають високу провідність, тоді як ізолятори мають низьку провідність.