Електрически проводници и изолатори
Електрически проводници и изолатори
Някои материали позволяват на електрическия ток да тече по-свободно от други. Тези материали се наричат проводници. Други материали са устойчиви на протичането на електрически ток. Тези материали се наричат изолатори. Проводниците и изолаторите са важни в областта на електрониката.Електрически проводници
Електрическите проводници позволяват на електрическия ток да тече лесно поради състава на техните атоми. В проводник външните електрони на атома са свободно свързани и могат свободно да се движат през материала, когато се прилага електрически заряд.
Проводими материали
Като цяло най-добрите електрически проводници са метали . Металите са склонни да имат електрони във външния слой на своите атоми, които се споделят свободно. Най-проводимият от всички елементи е среброто. За съжаление среброто е твърде рядко и скъпо за използване в повечето електрически съоръжения. Днес най-често използваният електрически проводник е мед . Медта се използва в електрическите кабели и електрическите вериги по целия свят.
Проводимост и устойчивост
Друг начин да се мисли за проводимостта е обратното на съпротивлението. Съпротивлението на даден материал е измерване на това колко добре даден материал се противопоставя на потока от електрически ток. Понякога проводимостта се представя с буквата „G“, където G е обратното на съпротивлението, R.
G = 1 / R
Използвайки закона на Ом, ние знаем, че съпротивлението е равно на напрежение, разделено на ток или R = V / I, следователно
G = I / V
Свръхпроводници
Свръхпроводникът е материал, който е перфектен проводник. Той има електрическо съпротивление нула. Всички свръхпроводници, открити до момента от учените, изискват много ниска температура от порядъка на минус 234 градуса С, за да се превърнат в свръхпроводници.
Електрически изолатори
Обратното на проводника е изолатор. Изолатор се противопоставя на потока от електричество. Изолаторите са важни, за да ни предпазят от електричество. Кабелът, който пренася електричество към вашия компютър или телевизор, е покрит с изолатор, подобен на гума, който ви предпазва от токов удар. Добрите изолатори включват стъкло, въздух и хартия.
Полупроводници
Някои материали се държат между проводник и изолатор. Тези материали се наричат полупроводници. Полупроводниците са важни за електрониката, като компютри и мобилни телефони, тъй като тяхната проводимост може да се контролира, като позволява токът да тече само в една посока или само при определени обстоятелства. Най-често използваният полупроводник в електрониката днес е силиций .
Интересни факти за електрическите проводници и изолатори
- Повечето добри електрически проводници също са добри проводници на топлина .
- Температура може да играе важна роля в проводимостта на материала. Като цяло, колкото по-висока е температурата, толкова по-ниска е проводимостта, тъй като съпротивлението нараства с температурата.
- Алуминият има по-ниска проводимост от медта, но понякога се използва при окабеляване за по-ниска цена.
- Много електронни компании са със седалище в „Силициевата долина“, Калифорния, която е наречена на полупроводниковия силиций.
