I circuiti elettrici ed elettronici – e le moderne tecnologie che li utilizzano – non potrebbero funzionare correttamente senza l'ausilio di isolanti e conduttori elettrici. Questi componenti essenziali possono essere trovati in un'ampia varietà di ambienti, realizzati in plastica, vetro, gomma e altri materiali. Esempi di isolanti e conduttori possono essere trovati in casa, per strada, in ufficio e in un vasto numero di altri luoghi.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Gli isolanti elettrici, come vetro, gomma, ceramica e plastica, presentano una resistenza che inibisce o impedisce del tutto il passaggio dell'elettricità. Al contrario, i conduttori elettrici come i metalli più comuni - argento, rame e acciaio - mostrano poca resistenza al flusso elettrico che incoraggia il viaggio dell'elettricità. Esempi di ciascuno possono essere trovati nella maggior parte delle impostazioni banali. I cavi di ricarica utilizzano entrambi per spostare l'elettricità da una fonte di alimentazione a un dispositivo elettronico.
Influenze degli elettroni
Se un materiale è un isolante o un conduttore è determinato dagli elettroni di quel materiale. Mentre le forze esterne possono costringere alcuni degli elettroni di un materiale ostinato a trasferirsi su un altro materiale, come accade quando l'attrito tra la pelle e il tessuto provoca elettricità statica elettricità per accumularsi - di solito, gli elettroni di un materiale hanno poca libertà di movimento o sono così poco legati che vanno alla deriva nello spazio tra i atomi. Questa proprietà di solito non può essere modificata, ma in alcuni scenari, come con i metalli ossidati, è possibile che un conduttore da degradare in un semiconduttore - un materiale con una resistenza che cade tra isolante e conduttore. Il silicio, utilizzato nella stampa di circuiti stampati e altri componenti elettronici, è un semiconduttore di importanza cruciale.
isolanti
Quando gli elettroni di un materiale hanno poca libertà di spostarsi da un atomo all'altro, il materiale funziona come un isolante elettrico. Esempi di questo includono vetro, gomma, plastica e aria, i primi tre dei quali sono spesso utilizzati nei circuiti e nei cablaggi elettronici. La gomma, in particolare, viene spesso utilizzata come isolante indossabile per proteggere elettricisti e altri specialisti da urti che potrebbero essere pericolosi o mortali senza protezione. Allo stesso tempo, la plastica viene utilizzata nel rivestimento dei cavi di alimentazione per garantire che l'elettricità fluisca solo dalla fonte di alimentazione ai dispositivi elettrici. Nella produzione di energia, i cavi elettrici sono protetti dal metallo delle torri che li trasportano con grossi isolatori di vetro.
Conduttori
A differenza degli isolanti, i materiali conduttivi hanno elettroni che vagano liberamente tra gli atomi di quel materiale. I metalli sono i conduttori più noti con argento, rame e oro in piedi come i tre metalli più conduttivi conosciuti. Quasi tutti i cavi elettrici e le saldature utilizzati per unire i componenti elettrici sono realizzati con uno di questi tre metalli. Molti liquidi fungono anche da conduttori. Le batterie di grande capacità contengono elettroliti che consentono all'elettricità di viaggiare dall'elettrodo della batteria ai terminali della batteria.