Elektrinės ir elektroninės grandinės - ir šiuolaikinės jas naudojančios technologijos - negalėtų tinkamai veikti be elektros izoliatorių ir laidininkų pagalbos. Šiuos svarbiausius komponentus galima rasti įvairiausiose aplinkose, pagamintuose iš plastikų, stiklo, gumos ir kitų medžiagų. Izoliatorių ir laidininkų pavyzdžių galima rasti namuose, gatvėje, biure ir daugelyje kitų vietų.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Elektros izoliatoriai, tokie kaip stiklas, guma, keramika ir plastikas, pasižymi atsparumu, kuris slopina arba visiškai apsaugo nuo elektros patekimo. Priešingai, tokie elektriniai laidininkai kaip dažniausiai naudojami metalai - sidabras, varis ir plienas - mažai atsparūs elektros srautui, kuris skatina keliauti elektra. Kiekvieno iš jų pavyzdžių galite rasti daugumoje kasdienių sąlygų. Įkrovimo kabeliai naudoja abu judėdami elektrą iš maitinimo šaltinio į elektroninį prietaisą.
Elektronų įtaka
Ar medžiaga yra izoliatorius, ar laidininkas, lemia tos medžiagos elektronai. Nors išorinės jėgos gali priversti kai kuriuos užsispyrusios medžiagos elektronus persikelti į kitą medžiagą - taip atsitinka, kai trintis tarp odos ir audinio sukelia statinį elektra kaupti - paprastai medžiagos elektronai turi mažai laisvės judėti arba yra taip laisvai surišti, kad dreifuoja erdvėje tarp medžiagos atomai. Šios savybės paprastai negalima pakeisti, tačiau tam tikrais atvejais, pavyzdžiui, naudojant oksiduotus metalus, tai įmanoma laidininkas suskaidyti į puslaidininkį - medžiaga, kurios varža patenka tarp izoliatoriaus ir dirigentas. Silicis, naudojamas spausdinant plokštes ir kitus elektroninius komponentus, yra labai svarbus puslaidininkis.
Izoliatoriai
Kai medžiagos elektronai turi mažai laisvės judėti iš atomo į atomą, medžiaga veikia kaip elektrinis izoliatorius. Tokie pavyzdžiai yra stiklas, guma, plastikas ir oras - pirmieji trys iš jų dažnai naudojami elektroninėse grandinėse ir laiduose. Guma ypač naudojama kaip nešiojamas izoliatorius, siekiant apsaugoti elektrikus ir kitus specialistus nuo smūgių, kurie be apsaugos gali būti pavojingi ar mirtini. Tuo pačiu metu maitinimo kabelių dangoje naudojamas plastikas, užtikrinantis, kad elektra tekėtų tik iš maitinimo šaltinio į jūsų elektros prietaisus. Elektros laidai elektros kabeliai yra apsaugoti nuo bokštų, kuriais jie laikomi, metalo su dideliais stiklo izoliatoriais.
Dirigentai
Skirtingai nuo izoliatorių, laidžiosios medžiagos turi elektronus, kurie laisvai dreifuoja tarp šios medžiagos atomų. Metalai yra geriausiai žinomi laidininkai, kurių sidabras, varis ir auksas yra trys laidžiausi metalai. Beveik visi elektros laidai ir lydmetaliai, naudojami jungiant elektrinius komponentus, yra pagaminti iš vieno iš šių trijų metalų. Daugelis skysčių veikia ir kaip laidininkai. Didelės talpos baterijose yra elektrolitų, kurie leidžia elektrai iš baterijos elektrodo nukeliauti iki akumuliatoriaus gnybtų.