Kāda ir atšķirība starp vadītāju un pusvadītāju?

Ir zināms, ka vielā, kas novietota elektriskajā laukā, saskaroties ar šī lauka spēkiem, veidojas brīvo elektronu vai jonu kustība lauka spēku virzienā. Citiem vārdiem sakot, vielā rodas elektriskā strāva.

Īpašumu, kas nosaka vielas spēju veikt elektrisko strāvu, sauc par "elektrisko vadītspēju". Elektriskā vadītspēja ir tieši atkarīga no uzlādēto daļiņu koncentrācijas: jo augstāka koncentrācija, jo augstāka ir elektriskā vadītspēja.

Saskaņā ar šo īpašumu visas vielas ir iedalītas 3 tipos:

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

Vadu apraksts

Visu veidu vielām elektrības vadītspēja ir visaugstākā . Visi vadītāji ir sadalīti divās lielās apakšgrupās:

  • Metāli (varš, alumīnijs, sudrabs) un to sakausējumi.
  • Elektrolīti (sāls, skābes ūdens šķīdums).

Pirmās apakšgrupas vielās var pārvietoties tikai elektroni, jo to saistība ar atomu kodoliem ir vāja, un tāpēc tie vienkārši nošķirti no tiem. Tā kā metālos strāvas rašanās ir saistīta ar brīvo elektronu kustību, to elektrisko vadītspēju sauc par elektronisko.

Vadu paralēlais savienojums

No pirmās apakšgrupas vadītājiem tiek izmantotas elektrisko mašīnu, elektropārvades līniju, vadu tinumi. Ir svarīgi atzīmēt, ka metālu elektrovadītspēju ietekmē tā tīrība un piemaisījumu neesamība.

Elektriskā strāvas kustība

Otrās apakšgrupas vielās, kad tiek izmantots šķīdums, molekula sadalās pozitīvā un negatīvā jonā. Joni pārvietojas elektriskā lauka dēļ. Tad, kad strāva šķērso elektrolītu, jonus nogulsnē uz elektroda, kas nolaižas elektrolītā. Procesu, kad viela izdalās no elektrolīta elektriskās strāvas ietekmē, sauc par elektrolīzi. Elektrolīzes procesu parasti izmanto, piemēram, ja krāsaino metālu ekstrahē no tā savienojuma šķīduma vai kad metāls ir pārklāts ar citu metālu aizsargslāni.

Dielektriku apraksts

Dielektriķi sauc arī par elektriskām izolācijas vielām.

Visām elektriskajām izolācijas vielām ir šāda klasifikācija:

  • Atkarībā no agregācijas stāvokļa dielektriķi var būt šķidri, cieti un gāzveida.
  • Atkarībā no ražošanas metodes - dabiskā un sintētiskā.
  • Atkarībā no ķīmiskā sastāva - organiskā un neorganiskā.
  • Atkarībā no molekulu struktūras - neitrāla un polāra.

Tie ietver gāzi (gaisu, slāpekli, gāzi), minerāleļļu, jebkuru gumijas un keramikas vielu. Šīs vielas raksturo to spēja polarizēties elektriskā laukā . Polarizācija ir lādiņu veidošanās uz vielas virsmas ar dažādām pazīmēm.

Dielektriskais piemērs

Dielektriķi satur nelielu skaitu brīvo elektronu, savukārt elektroniem ir spēcīga saite ar atomu kodoliem un tikai retos gadījumos no tiem atdalās. Tas nozīmē, ka šīm vielām nav spējas strādāt.

Šī īpašība ir ļoti noderīga tādu produktu ražošanā, kurus izmanto aizsardzībā pret elektrisko strāvu: dielektriskie cimdi, paklāji, zābaki, elektrisko iekārtu izolatori utt.

Par pusvadītājiem

Pusvadītājs darbojas kā starpprodukts starp vadītāju un dielektriku . Nozīmīgākie šāda veida vielu pārstāvji ir silīcijs, germānija, selēns. Turklāt Dmitrija Ivanoviča Mendeljeva periodiskās tabulas ceturtās grupas elementi parasti tiek piešķirti šīm vielām.

Pusvadītāji: silīcijs, germānija, selēns

Pusvadītājiem papildus elektroniskai vadītspējai ir papildus "cauruma" vadītspēja. Šāda veida vadītspēja ir atkarīga no vairākiem vides faktoriem, tostarp gaismas, temperatūras, elektriskajiem un magnētiskajiem laukiem.

Šīm vielām ir vājas kovalentās saites. Ja tiek pakļauts kādam no ārējiem faktoriem, saite tiek iznīcināta, pēc tam rodas brīvo elektronu veidošanās. Šajā gadījumā, kad elektrons ir atdalīts, kovalentā saitē paliek brīvs “caurums”. Brīvie "caurumi" piesaista kaimiņu elektronus, un tāpēc šo darbību var veikt bezgalīgi.

Palielināt pusvadītāju vielu vadītspēju, ieviešot dažādus piemaisījumus. Šī metode tiek plaši izmantota rūpnieciskajā elektronikā: diodēs, tranzistoros, tiristoros. Detalizētāk aplūkosim galvenās atšķirības starp vadītājiem un pusvadītājiem.

Kāda ir atšķirība starp vadītāju un pusvadītāju?

Galvenā atšķirība starp vadītāju un pusvadītāju ir tā spēja vadīt elektrisko strāvu. Diriģents ir daudz augstāks.

Pieaugot temperatūrai, palielinās arī pusvadītāju vadītspēja; samazinās vadu vadība ar pieaugošo.

Tīros vados normālos apstākļos strāvas padeves laikā tiek atbrīvots daudz lielāks elektronu skaits nekā pusvadītājiem. Tajā pašā laikā piemaisījumu pievienošana samazina vadītāju vadītspēju, bet palielina pusvadītāju vadītspēju.

Ieteicams

Kāds ir labāks līdzeklis nekā Mesacol vai Salofalk, un kā tās atšķiras?
2019
Kā analogais DVR atšķiras no digitālā DVR?
2019
Kas nošķir noziegumu no administratīvā pārkāpuma?
2019