Електричні провідники та ізолятори
Електричні провідники та ізолятори
Деякі матеріали дозволяють електричному струму протікати вільніше, ніж інші. Ці матеріали називаються провідниками. Інші матеріали стійкі до потоку електричного струму. Ці матеріали називаються ізоляторами. Провідники та ізолятори мають важливе значення в галузі електроніки.Електричні провідники
Електричні провідники дозволяють легко протікати електричному струму через утворення їх атомів. У провіднику зовнішні електрони атома вільно зв’язані і можуть вільно рухатися по матеріалу, коли подається електричний заряд.
Провідні матеріали
Загалом, найкращими є електричні провідники металів . Метали, як правило, мають електрони у зовнішньому шарі своїх атомів, які вільно діляться між собою. Найпровідніший з усіх елементів - срібло. На жаль, срібло занадто рідкісне і дороге для використання в більшості електрообладнання. На сьогоднішній день найчастіше використовується електричний провідник мідь . Мідь використовується в електропроводці та електричних ланцюгах у всьому світі.
Провідність і опір
Інший спосіб думати про провідність - це протилежність опору. Опір матеріалу - це показник того, наскільки матеріал протистоїть потоку електричного струму. Іноді провідність представлена буквою 'G', де G - обернений опір, R.
G = 1 / R
Використовуючи закон Ома, ми знаємо, що опір дорівнює напрузі, поділеній на струм, або R = V / I, отже
G = I / V
Надпровідники
Надпровідник - це матеріал, який є ідеальним провідником. Він має електричний опір нулю. Для всіх надпровідників, які на сьогодні були відкриті вченими, для того, щоб стати надпровідниками, потрібна дуже холодна температура близько мінус 234 градусів С.
Електричні ізолятори
Протилежністю провідника є ізолятор. Ізолятор протистоїть потоку електрики. Ізолятори важливі, щоб захистити нас від електрики. Дріт, який підводить електрику до вашого комп’ютера або телевізора, покритий гумоподібним ізолятором, який захищає вас від ураження струмом. Хороші ізолятори - це скло, повітря та папір.
Напівпровідники
Деякі матеріали поводяться між провідником та ізолятором. Ці матеріали називаються напівпровідниками. Напівпровідники важливі в електроніці, такі як комп’ютери та мобільні телефони, оскільки їх провідність можна контролювати, дозволяючи струму текти лише в одному напрямку або лише за певних обставин. Сьогодні найпоширенішим напівпровідником в електроніці є кремній .
Цікаві факти про електричні провідники та ізолятори
- Більшість хороших електричних провідників також є хорошими провідниками тепло .
- Температура може грати важливу роль у провідності матеріалу. Загалом, чим вища температура, тим менша провідність, оскільки опір зростає із збільшенням температури.
- Алюміній має меншу провідність, ніж мідь, але іноді використовується в електропроводці з меншою вартістю.
- Багато електронних компаній мають головний офіс у 'Силіконовій долині', штат Каліфорнія, яку прозвали на честь напівпровідникового кремнію.
