Mis vahe on dielektrikute ja juhtide vahel?

Kõik ained koosnevad molekulidest, aatomite molekulidest, positiivselt laetud tuumade aatomitest, mille ümber paiknevad negatiivsed elektronid. Teatud tingimustel saavad elektronid oma tuumast lahkuda ja naabritesse liikuda. Aatom ise saab positiivselt laetud ja naabrid saavad negatiivse laengu. Negatiivsete ja positiivsete laengute liikumist elektrivälja all nimetatakse elektrivooluks.

Sõltuvalt materjalide omadustest elektrit juhtides jagatakse need:

  1. Juhendid.
  2. Dielektrikud.
  3. Pooljuhid.

Juhtme omadused

Juhtidel on hea elektrijuhtivus . See on tingitud asjaolust, et neil on suur hulk vabu elektrone, mis ei kuulu konkreetselt ühegi aatomi juurde, mis võivad elektrivälja toimel vabalt liikuda.

Enamikul juhtmetest on madalad takistused ja nad juhivad elektrivoolu väga väikeste kadudega. Tulenevalt asjaolust, et keemilises koostises ideaalselt puhtad elemendid ei ole looduses olemas, sisaldab iga materjal lisandeid. Juhtmetes esinevad lisandid asuvad kristallvõres ja takistavad reeglina vabade elektronide läbipääsu rakendatava pinge all.

Lisandid vähendavad juhtme omadusi. Mida rohkem lisandeid, seda rohkem mõjutavad nad juhtivuse parameetreid.

Sellisteks materjalideks on madalad madala takistusega juhtmed:

  • Kuld
  • Hõbe.
  • Vask.
  • Alumiinium.
  • Raud

Kuld ja hõbe on head juhid, kuid kõrge hinna tõttu kasutatakse neid seal, kus on vaja saada väikese mahu hea kvaliteediga juhtmeid. Need on peamiselt elektroonilised ahelad, mikroskeemid, kõrgsageduslike seadmete juhid, milles juht ise on valmistatud odavatest materjalidest (vask), mis on kaetud õhukese hõbedase või kuldse kihiga. See annab võimalused minimaalse väärismetallide tarbimisega heade sagedusjoonega.

Vask ja alumiinium on odavamad metallid. Nende materjalide omaduste vähesel vähenemisel on nende hind madalam, mis võimaldab nende massi kasutamist. Rakendatakse elektroonikas, elektrotehnikas. Elektroonikas on need trükiplaatide rajad, raadioelementide jalad, radiaatorid jne. Elektrotehnika valdkonnas kasutatakse seda väga laialdaselt mootori mähistes, kõrg- ja madalpinge elektrivõrkude paigaldamiseks, korterite, majade ja transpordi elektrijuhtmeid.

Juhtivuse parameeter sõltub väga hästi materjali temperatuurist. Kristallide temperatuuri tõustes suureneb kristallvõre elektronide võnkumine, takistades vaba elektronide vaba liikumist. Vähenedes - vastupidi - väheneb vastupanu ja mingil määral absoluutse nulliga lähedane väärtus muutub nulliks ja tekib ülijuhtivuse mõju.

Dielektrilised omadused

Nende kristallvõre dielektrikud sisaldavad väga vähesed vabad elektronid, mis võivad elektrivälja toimel laengu üle kanda. Sellega seoses, kui dielektrilisel potentsiaalsel erinevusel luuakse, on selle läbiv vool nii väike, et seda peetakse nulliks - dielektriline ei läbi elektrivoolu. Lisaks sellele halvendavad reeglina dielektrikus sisalduvad lisandid dielektrilisi omadusi. Dielektrilisest läbivoolu rakendatavast pingest sõltuvalt määrab peamiselt lisandite kogus.

Dielektrikud

Kõige tavalisemad elektrotehnika dielektrikud, kus on vaja kaitsta töötajaid elektrivoolu kahjulike mõjude eest. Need on mõõteriistade erinevate instrumentide ja seadmete isoleerivad käepidemed. Elektroonikas on olemas kondensaatori tihendid, traadi isolatsioon, dielektrilised tihendid, mis on vajalikud aktiivsete elementide jahutusradiaatorile, instrumentide korpusele.

Pooljuhid on materjalid, mis juhivad elektrit teatavatel tingimustel, vastasel juhul käituvad nad dielektrikutena.

Tabel: milline on juhtide ja dielektrikute erinevus?

ExplorerDielektriline
Vaba elektronide kättesaadavusEsineb suurtes kogustesPuudub või pole, kuid väga vähe
Materjalide võime juhtida elektrivooluToimib hästiEi läbi või vool on veidi väike
Mis juhtub, kui rakendatav pinge suurenebJuhti läbiv vool suureneb vastavalt Omi seaduseleDielektriku läbiv vool erineb veidi ja teatud väärtuse saavutamisel tekib elektriline rike
MaterjalidKuld, hõbe, vask ja selle sulamid, alumiinium ja sulamid, raud ja teisedEboniit, PTFE, kummi, vilgukivi, erinevad plastid, polüetüleen ja muud materjalid
Vastupanu10-5 kuni 10-8 kraadi Ohm / m1010 - 1016 ohm / m
Lisandite mõju materjali vastupidavuseleLisandid kahjustavad materjali juhtivust, mis kahjustab selle omadusiLisandid parandavad materjali juhtivust, mis kahjustab selle omadusi
Muutused omadustes, kui ümbritseva keskkonna temperatuur muutubKasvava temperatuuri korral suureneb takistus ja väheneb - väheneb. Väga madalatel temperatuuridel - ülijuhtivus.Suureneva temperatuuri korral väheneb takistus.

Soovitatav

Kuidas erineb šampanja vahuveinist?
2019
Milline mängu versioon on parem tsivilisatsioon 5 või 6: võrdlus ja funktsioonid
2019
Mis on parem kui Actovegin või Piracetam ja kuidas need erinevad?
2019