Chất dẫn điện so với chất cách điện
Cách điện và tính dẫn điện là hai trong số những đặc tính quan trọng nhất của vật chất. Trong các lĩnh vực như kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử, lý thuyết trường điện từ và vật lý môi trường, các đặc tính cách điện và tính chất dẫn điện của vật chất có một ý nghĩa to lớn. Vì các nền kinh tế của chúng ta được vận hành bằng điện, điều quan trọng là phải hiểu rõ về những vấn đề đó. Một số hiện tượng hàng ngày của chúng ta có thể được mô tả bằng cách sử dụng độ dẫn và cách điện của vật chất. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về độ dẫn điện và cách điện là gì, lý thuyết đằng sau sự dẫn điện và cách điện là gì, điểm giống nhau của chúng, vật liệu thể hiện tính chất tương ứng là gì, các hiện tượng hàng ngày liên quan đến độ dẫn điện và cách điện, và cuối cùng là sự khác biệt của chúng.
Dây dẫn điện
Vật dẫn điện được định nghĩa là vật liệu có điện tích tự do có thể di chuyển. Trong bối cảnh này, vì mọi vật liệu đều có ít nhất một điện tử tự do do dao động nhiệt nên mọi vật liệu đều là chất dẫn điện. Điều này đúng trên lý thuyết. Tuy nhiên, trong thực tế, dây dẫn là vật liệu cho phép một lượng dòng điện nhất định đi qua chúng. Kim loại có cấu trúc liên kết kim loại, là một ion dương bị nhấn chìm trong biển electron. Một kim loại cho tất cả các electron lớp vỏ ngoài cùng của nó vào nhóm electron. Vì vậy, kim loại có nhiều êlectron tự do nên là chất dẫn điện rất tốt. Một cách khác của sự dẫn truyền là dòng lỗ. Khi một nguyên tử trong cấu trúc mạng tinh thể giải phóng một electron, nguyên tử đó trở nên dương. Lớp vỏ electron còn trống này được gọi là lỗ trống. Lỗ trống này có thể chiếm một điện tử từ nguyên tử lân cận gây ra lỗ trống ở nguyên tử lân cận. Khi sự thay đổi này được tiếp tục, điều này sẽ trở thành một dòng điện. Các ion trong dung dịch ion cũng đóng vai trò là chất mang hiện tại. Tất cả các đường dây điện của chúng tôi đều được tạo thành từ các kim loại dẫn điện. Kim loại và dung dịch muối là ví dụ điển hình cho chất dẫn điện. Nếu độ dẫn của một vật dẫn thấp thì có nghĩa là vật đó đang chống lại dòng điện. Đây được gọi là điện trở của dây dẫn. Lực cản của môi trường gây ra sự mất mát năng lượng dưới dạng nhiệt.
Cách điện
Chất cách điện là vật liệu không có miễn phí. Nhưng trong thực tế, mọi vật chất đều có một số electron tự do do dao động nhiệt. Một chất cách điện hoàn hảo sẽ không cho dòng điện chạy qua ngay cả khi sự chênh lệch điện áp giữa các cực là vô hạn. Tuy nhiên, một chất cách điện bình thường sẽ cho dòng điện chạy qua sau vài trăm vôn. Khi một điện áp cao được đặt trên một vật liệu cách điện, các nguyên tử bên trong vật liệu sẽ phân cực. Nếu đủ hiệu điện thế, các electron sẽ bị tách ra khỏi nguyên tử để tạo ra các electron tự do. Đây được gọi là điện áp đánh thủng của vật liệu này. Sau khi sự cố, sẽ có một dòng điện chạy qua do điện áp cao. Nước cất, mica và hầu hết các loại nhựa là những ví dụ về chất cách điện.
|
Sự khác biệt giữa Chất dẫn điện và Chất cách điện là gì? • Vật dẫn điện có điện trở bằng 0 hoặc rất nhỏ, trong khi vật cách điện có điện trở rất cao hoặc vô hạn. • Chất dẫn điện có phí miễn phí, trong khi chất cách điện không có phí miễn phí. • Chất dẫn điện cho dòng điện chạy qua, trong khi chất cách điện thì không. |
Chủ đề liên quan:
Sự khác biệt giữa chất cách nhiệt và chất dẫn điện
