Elektrische en elektronische circuits - en de moderne technologieën die ze gebruiken - zouden niet goed kunnen werken zonder de hulp van elektrische isolatoren en geleiders. Deze essentiële componenten zijn te vinden in een groot aantal verschillende omgevingen, gemaakt van plastic, glas, rubber en andere materialen. Voorbeelden van isolatoren en geleiders zijn te vinden in huis, op straat, op kantoor en op tal van andere locaties.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Elektrische isolatoren, zoals glas, rubber, keramiek en kunststof, vertonen een weerstand die de doorgang van elektriciteit verhindert of geheel verhindert. Daarentegen vertonen elektrische geleiders, zoals de meest voorkomende metalen - zilver, koper en staal - weinig weerstand tegen elektrische stroom die de verplaatsing van elektriciteit bevordert. Voorbeelden van elk zijn te vinden in de meeste alledaagse omgevingen. Oplaadkabels gebruiken beide om elektriciteit van een stroombron naar een elektronisch apparaat te verplaatsen.
Elektronen invloeden
Of een materiaal een isolator of een geleider is, wordt bepaald door de elektronen van dat materiaal. Terwijl externe krachten sommige van de elektronen van een hardnekkig materiaal kunnen dwingen om over te gaan naar een ander materiaal - zoals gebeurt wanneer wrijving tussen huid en doek statische elektriciteit veroorzaakt elektriciteit op te bouwen - meestal hebben de elektronen van een materiaal ofwel weinig bewegingsvrijheid of zijn ze zo losjes gebonden dat ze in de ruimte tussen de atomen. Deze eigenschap kan meestal niet worden gewijzigd, maar in bepaalde scenario's, zoals bij geoxideerde metalen, is het mogelijk om: een geleider om af te breken tot een halfgeleider - een materiaal met een weerstand die tussen isolator en. valt geleider. Silicium, dat wordt gebruikt bij het printen van printplaten en andere elektronische componenten, is een uiterst belangrijke halfgeleider.
isolatoren
Wanneer de elektronen van een materiaal weinig bewegingsvrijheid hebben om van atoom naar atoom te gaan, functioneert het materiaal als een elektrische isolator. Voorbeelden hiervan zijn glas, rubber, plastic en lucht, waarvan de eerste drie vaak worden gebruikt in elektronische schakelingen en bedrading. Met name rubber wordt vaak gebruikt als draagbare isolator om elektriciens en andere specialisten te beschermen tegen schokken die zonder bescherming gevaarlijk of dodelijk kunnen zijn. Tegelijkertijd wordt plastic gebruikt bij het coaten van stroomkabels om ervoor te zorgen dat er alleen elektriciteit van de stroombron naar uw elektrische apparaten stroomt. Bij energieopwekking worden elektrische kabels beschermd tegen het metaal van de torens die ze dragen met grote glazen isolatoren.
Geleiders
In tegenstelling tot isolatoren hebben geleidende materialen elektronen die losjes tussen de atomen van dat materiaal drijven. Metalen zijn de bekendste geleiders met zilver, koper en goud als de drie meest geleidende metalen die bekend zijn. Bijna alle elektrische draad en soldeer die wordt gebruikt om elektrische componenten met elkaar te verbinden, is gemaakt van een van deze drie metalen. Veel vloeistoffen fungeren ook als geleiders. Batterijen met grote capaciteit bevatten elektrolyten die ervoor zorgen dat elektriciteit van de elektrode van de batterij naar de polen van de batterij kan gaan.