Kāda ir atšķirība starp dielektriķiem un vadītājiem?

Visas vielas sastāv no molekulām, atomu molekulām, pozitīvi uzlādētu kodolu atomiem, kuru tuvumā atrodas negatīvi elektroni. Noteiktos apstākļos elektroni var atstāt savu kodolu un pāriet uz kaimiņu. Pats atoms kļūst pozitīvi uzlādēts, un kaimiņi saņem negatīvu lādiņu. Negatīvo un pozitīvo lādiņu kustību elektriskā lauka darbībā sauc par elektrisko strāvu.

Atkarībā no materiālu īpašībām, lai veiktu elektroenerģiju, tās ir sadalītas:

  1. Gidi.
  2. Dielektriķi.
  3. Pusvadītāji.

Vadu īpašības

Vadiem ir laba elektriskā vadītspēja . Tas ir saistīts ar to, ka viņiem ir liels skaits brīvu elektronu, kas nepieder tieši pie jebkura atoma, kas var brīvi pārvietoties elektriskā lauka darbības rezultātā.

Lielākajai daļai vadītāju ir zema pretestība un elektriskie strāvas avoti ir ļoti mazi. Sakarā ar to, ka elementi, kas ir ideāli tīri ķīmiskā sastāvā, dabā neeksistē, jebkurš materiāls satur piemaisījumus. Piemaisījumi vadītājos ieņem vietas kristāla režģī un parasti nepieļauj brīvu elektronu šķērsošanu pielietotā sprieguma ietekmē.

Piemaisījumi pasliktina vadītāja īpašības. Jo vairāk piemaisījumu, jo vairāk tie ietekmē vadītspējas parametrus.

Labi vadītāji ar zemu pretestību ir šādi materiāli:

  • Zelts
  • Sudrabs.
  • Varš.
  • Alumīnijs.
  • Dzelzs

Zelts un sudrabs ir labi vadītāji, bet augsto izmaksu dēļ tos izmanto, ja nepieciešams iegūt labas kvalitātes vadītājus ar nelielu tilpumu. Tie galvenokārt ir elektroniskās shēmas, mikroshēmas, augstfrekvences ierīču vadītāji, kuros diriģents pats ir izgatavots no lēta materiāla (vara), kas pārklāts ar plānu sudraba vai zelta slāni virsū. Tas nodrošina iespējas ar minimālu dārgmetālu patēriņu vadītāja frekvences īpašībām.

Varš un alumīnijs ir lētāki metāli. Ar nelielu šo materiālu īpatnību samazināšanos to cena ir zemāka par kārtu, kas ļauj to masai izmantot. Piemērots elektronikā, elektrotehnikā. Elektronikā tie ir iespiedshēmas plates, radio elementu kājas, radiatori utt.

Vadītspējas parametrs ir ļoti atkarīgs no paša materiāla temperatūras. Palielinoties kristāla temperatūrai, palielinās elektronu svārstības kristāla režģī, kavējot brīvo elektronu brīvu pāreju. Samazinoties - pretēji, pretestība samazinās, un kādā vērtībā tuvu absolūtai nullei, pretestība kļūst par nulli un rodas supravadītspējas efekts.

Dielektriskās īpašības

Dielektriķi kristāla režģī satur ļoti maz brīvu elektronu, kas var nodot lādiņu elektriskā lauka darbības rezultātā. Šajā sakarā, veidojot potenciālo atšķirību uz dielektriku, caur to šķērsojošā strāva ir tik nenozīmīga, ka tiek uzskatīts par nulli - dielektriķis neveic elektrisko strāvu. Līdz ar to, piemaisījumi, kas atrodas jebkurā dielektrikā, parasti pasliktina tā dielektriskās īpašības. Strāvu, kas iet caur dielektriku pielietotā sprieguma ietekmē, galvenokārt nosaka piemaisījumu daudzums.

Dielektriķi

Visbiežāk dielektriķi, kas saņemti elektrotehnikā, kur nepieciešams aizsargāt darbiniekus no elektriskās strāvas kaitīgās ietekmes. Tie ir dažādu instrumentu un mērinstrumentu izolācijas rokturi. Elektronikā ir kondensatoru blīves, stieples izolācija, dielektriskie starplikas, kas nepieciešamas aktīvo elementu siltuma izlietnei, instrumentu korpuss.

Pusvadītāji ir materiāli, kas elektroenerģiju veic noteiktos apstākļos, pretējā gadījumā tie darbojas kā dielektriķi.

Tabula: kāda ir atšķirība starp vadītājiem un dielektriķiem?

ExplorerDielektriķi
Brīvu elektronu pieejamībaPieejams lielos daudzumosNav, vai nav, bet ļoti maz
Materiālu spēja veikt elektrisko strāvuVeikt labiNeizmanto, vai strāva ir nedaudz maza
Kas notiek, ja palielinās piespiedu spriegumsStrāvu, kas iet caur vadītāju, palielina saskaņā ar Oma likumuStrāvu, kas šķērso dielektriku, nedaudz atšķiras, un, sasniedzot noteiktu vērtību, rodas elektriskais sadalījums
MateriāliZelts, sudrabs, varš un tā sakausējumi, alumīnijs un sakausējumi, dzelzs un citiEbonīts, PTFE, gumija, vizla, dažādas plastmasas, polietilēns un citi materiāli
Izturībano 10-5 līdz 10-8 grādiem Ohm / m1010 - 1016 omi / m
Piemaisījumu ietekme uz materiāla izturībuPiemaisījumi pasliktina materiāla vadītspēju, kas mazina tā īpašībasPiemaisījumi uzlabo materiāla vadītspēju, kas mazina tā īpašības
Izmaiņas īpašībās, kad mainās apkārtējā temperatūraPieaugot temperatūrai, pretestība palielinās, samazinoties. Ļoti zemā temperatūrā - supravadītspēja.Pieaugot temperatūrai, pretestība samazinās.

Ieteicams

Mexidol vai Cerepro - salīdzinājums un kas ir labāks
2019
Kāda ir fitnesa nodarbību atšķirība no sporta zāles?
2019
Kāda ir atšķirība starp regulāro un ikgadējo atvaļinājumu?
2019