Elektrické a elektronické obvody - a moderné technológie, ktoré ich využívajú - by nemohli správne fungovať bez pomoci elektrických izolátorov a vodičov. Tieto základné komponenty nájdeme v najrôznejších prostrediach a sú vyrobené z plastov, skla, gumy a iných materiálov. Príklady izolátorov a vodičov možno nájsť v domácnosti, na ulici, v kancelárii a na mnohých ďalších miestach.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Elektrické izolátory, ako napríklad sklo, guma, keramika a plasty, vykazujú odpor, ktorý brzdí alebo úplne bráni prechodu elektriny. Naproti tomu elektrické vodiče, ako sú najbežnejšie kovy - striebro, meď a oceľ, vykazujú malý odpor voči elektrickému toku, ktorý podporuje pohyb elektriny. Príklady každého z nich nájdete vo väčšine pozemských nastavení. Nabíjacie káble slúžia na prenos elektriny zo zdroja energie do elektronického zariadenia.
Vplyv elektrónov
To, či je materiál izolant alebo vodič, určujú elektróny tohto materiálu. Zatiaľ čo vonkajšie sily môžu niektorých elektrónov tvrdohlavého materiálu prinútiť, aby sa preniesli na iný materiál - k tomu dochádza, keď trenie medzi pokožkou a látkou spôsobí statickú elektrinu. hromadiť sa elektrina - elektróny materiálu majú obvykle malú voľnosť pohybu alebo sú tak voľne viazané, že sa unášajú v priestore medzi materiálom atómy. Túto vlastnosť zvyčajne nemožno zmeniť, ale za určitých scenárov, napríklad pri oxidovaných kovoch, je možné vodič na degradáciu na polovodič - materiál s odporom, ktorý padá medzi izolátor a vodič. Kremík, ktorý sa používa pri tlači dosiek plošných spojov a iných elektronických komponentov, je zásadne dôležitým polovodičom.
Izolátory
Keď majú elektróny materiálu malú voľnosť pohybu od atómu k atómu, materiál funguje ako elektrický izolátor. Medzi príklady patrí sklo, guma, plast a vzduch - prvé tri z nich sa často používajú v elektronických obvodoch a elektroinštalácii. Najmä guma sa často používa ako nositeľný izolátor na ochranu elektrikárov a iných odborníkov pred nárazmi, ktoré by mohli byť bez ochrany nebezpečné alebo smrteľné. Zároveň sa plast používa na poťahovanie napájacích káblov, aby sa zabezpečilo, že elektrina bude prúdiť iba zo zdroja energie do vašich elektrických zariadení. Pri výrobe energie sú elektrické káble chránené pred kovom veží, ktoré ich prenášajú, veľkými sklenenými izolátormi.
Vodiče
Na rozdiel od izolátorov majú vodivé materiály elektróny, ktoré sa voľne pohybujú medzi atómami tohto materiálu. Kovy sú najznámejšie vodiče so striebornými, medenými a zlatými kovmi, ktoré sú známe ako tri najvodivejšie kovy. Takmer všetok elektrický drôt a spájka používaná na spájanie elektrických komponentov je vyrobená z jedného z týchto troch kovov. Mnoho kvapalín tiež funguje ako vodič. Veľkokapacitné batérie obsahujú elektrolyty, ktoré umožňujú prechod elektriny z elektródy batérie na jej svorky.