Differenza tra conduttore elettrico e isolatore

Conduttore elettrico vs isolante

L'isolamento elettrico e la conduttanza elettrica sono due delle proprietà più importanti della materia. In campi come ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, teoria dei campi elettromagnetici e fisica ambientale, le proprietà di isolamento e le proprietà di conduzione della materia hanno un grande significato. Poiché le nostre economie sono gestite dall'elettricità, è fondamentale avere una buona comprensione di tali questioni. Alcuni dei nostri fenomeni quotidiani possono essere descritti usando la conduttanza e l'isolamento della materia. In questo articolo discuteremo di conduttanza elettrica ed isolamento elettrico, quali sono le teorie sulla conduzione elettrica e l'isolamento elettrico, le loro somiglianze, quali sono i materiali che mostrano proprietà rispettive, i fenomeni quotidiani che comportano conduttanza e isolamento, e infine le loro differenze.

Conduttori elettrici

I conduttori elettrici sono definiti come materiali con cariche libere che potrebbero spostarsi. In questo contesto, poiché ogni materiale ha almeno un elettrone libero dovuto all'agitazione termica, ogni materiale è un conduttore. Questo è vero in teoria. Tuttavia, in pratica i conduttori sono materiali che lascerebbero passare una certa quantità di corrente attraverso di essi. I metalli hanno una struttura di legame metallico, che è uno ione positivo inghiottito in un mare di elettroni. Un metallo dona tutti gli elettroni del suo involucro esterno al pool di elettroni. Pertanto, i metalli hanno una grande quantità di elettroni liberi quindi sono conduttori molto buoni. Un altro modo di conduzione è il flusso del foro. Quando un atomo in una struttura reticolare rilascia un elettrone, l'atomo diventa positivo. Questo guscio elettronico libero è noto come un buco. Questo buco può prelevare un elettrone dall'atomo vicino causando un buco nell'atomo vicino. Quando questo turno è continuato questo diventa una corrente. Gli ioni nelle soluzioni ioniche fungono anche da corrieri attuali. Tutte le nostre linee elettriche sono costituite da metalli conduttori. Metalli e soluzioni saline sono un buon esempio per i conduttori. Se la conduttanza di un conduttore è bassa, significa che il mezzo resiste al flusso di corrente. Questo è noto come la resistenza del conduttore. La resistenza del mezzo provoca una perdita di energia sotto forma di calore.

Isolanti elettrici

Gli isolanti elettrici sono materiali che non hanno cariche libere. Ma in pratica, ogni materiale ha degli elettroni liberi dovuti all'agitazione termica. Un isolante perfetto non consentirebbe il passaggio di corrente anche se la differenza di tensione tra i terminali è infinita. Tuttavia, un normale isolatore lascerebbe passare la corrente dopo poche centinaia di volt. Quando un'alta tensione viene applicata su un materiale isolante, gli atomi all'interno del materiale si polarizzerebbero. Se la tensione è sufficiente, gli elettroni saranno separati dagli atomi per creare elettroni liberi. Questo è noto come la tensione di rottura per questo materiale. Dopo la rottura, ci sarà un flusso di corrente dovuto all'alta tensione. Acqua distillata, mica e la maggior parte delle materie plastiche sono esempi di isolanti.

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