Каква е разликата между диелектриците и проводниците?

Всички вещества се състоят от молекули, молекули от атоми, атоми на положително заредени ядра, около които се намират отрицателни електрони. При определени условия електроните могат да напуснат своето ядро ​​и да се преместят в съседните. Самият атом става положително зареден, а съседният получава отрицателен заряд. Движението на отрицателни и положителни заряди под действието на електрическо поле се нарича електрически ток.

В зависимост от свойствата на материалите за провеждане на електричеството, те се разделят на:

  1. Водачи.
  2. Диелектрици.
  3. Полупроводници.

Свойства на проводника

Проводниците имат добра електрическа проводимост . Това се дължи на факта, че те имат голям брой свободни електрони, които не принадлежат специално на нито един от атомите, които могат да се движат свободно под действието на електрическо поле.

Повечето проводници имат ниско съпротивление и провеждат електрически ток с много малки загуби. Поради факта, че елементите, които са идеално чисти по химичен състав, не съществуват в природата, всеки материал съдържа примеси. Примесите в проводниците заемат места в кристалната решетка и по правило предотвратяват преминаването на свободни електрони под действието на приложено напрежение.

Примесите влошават свойствата на проводника. Колкото повече примеси, толкова повече те влияят на параметрите на проводимостта.

Добри проводници с ниско съпротивление са такива материали:

  • Gold.
  • Silver.
  • Мед.
  • Алуминий.
  • Желязо.

Златото и среброто са добри проводници, но поради високата цена те се използват там, където е необходимо да се получат проводници с добро качество с малък обем. Това са предимно електронни схеми, микросхеми, проводници на високочестотни устройства, в които самият проводник е изработен от евтин материал (мед), който е покрит с тънък слой сребро или злато отгоре. Това осигурява възможности с минимална консумация на благородни метали с добри честотни характеристики на проводника.

Медът и алуминият са по-евтини метали. С леко намаление на характеристиките на тези материали цената им е по-малка, което прави възможно тяхното масово използване. Приложен в електрониката, електротехниката. В електрониката това са следи от печатни платки, крака на радиоелементи, радиатори и др. В електротехниката, тя е много широко използвана в намотките на двигатели, за полагане на електрически мрежи с високо и ниско напрежение, електрически инсталации в апартаменти, къщи и транспорт.

Параметърът на проводимост е силно зависим от температурата на самия материал. С нарастването на температурата на кристала, колебанията на електроните в кристалната решетка се увеличават, затруднявайки свободното преминаване на свободни електрони. При намаляване - напротив, съпротивлението намалява и при някаква стойност, близка до абсолютната нула, съпротивлението става нула и възниква ефектът на свръхпроводимостта.

Диелектрични свойства

Диелектриците в тяхната кристална решетка съдържат много малко свободни електрони, които могат да прехвърлят заряда под действието на електрическо поле. В тази връзка, когато се създава разлика в потенциала на диелектрика, токът, преминаващ през него, е толкова незначителен, че се счита за нула - диелектрикът не провежда електрически ток. Наред с това, примесите, съдържащи се във всеки диелектрик, като правило, влошават диелектричните му свойства. Токът, преминаващ през диелектрика под действието на приложеното напрежение, се определя главно от количеството примеси.

диелектрици

Най-често срещаните диелектрици, получени в електротехниката, където е необходимо да се предпази персонала от вредното въздействие на електрическия ток. Това са изолационни дръжки на различни инструменти и устройства за измерване. В електрониката има кондензаторни уплътнения, изолация на проводниците, диелектрични уплътнения, необходими за радиатора на активните елементи, корпуса на инструмента.

Полупроводниците са материали, които провеждат електричество при определени условия, в противен случай се държат като диелектрици.

Таблица: каква е разликата между проводниците и диелектриците?

проводникдиелектрик
Наличност на свободни електрониПрисъства в големи количестваНикакви или настоящи, но много малко
Способността на материалите да провеждат електрически токПровежда добреНе провежда, или токът е малко малък
Какво се случва, когато приложеното напрежение се увеличиТокът, преминаващ през проводника, се увеличава според закона на ОмТокът, преминаващ през диелектрика, се променя леко и когато се достигне определена стойност, настъпва електрически пробив
материалиЗлато, сребро, мед и неговите сплави, алуминий и сплави, желязо и дрЕбонит, PTFE, каучук, слюда, различни пластмаси, полиетилен и други материали
съпротивлениеот 10-5 до 10-8 градуса Ом / м1010 - 1016 ohm / m
Влияние на примеси върху съпротивлението на материалаПримесите увреждат проводимостта на материала, което влошава неговите свойстваПримесите подобряват проводимостта на материала, което нарушава неговите свойства
Промени в свойствата при промяна на температурата на околната средаС повишаване на температурата - съпротивлението се увеличава, с намаляване - намалява. При много ниски температури - свръхпроводимост.С увеличаване на температурата устойчивостта намалява.

Препоръчано

Каква е разликата между наргиле и цигари
2019
Какво е по-добре да изберете при кашлица сироп или таблетки?
2019
Сунити и шиити: каква е разликата и какво е общото
2019