Koja je razlika između dielektrika i vodiča?

Sve se tvari sastoje od molekula, molekula atoma, atoma pozitivno nabijenih jezgri oko kojih se nalaze negativni elektroni. Pod određenim uvjetima, elektroni mogu napustiti svoje jezgre i preseliti se u susjednu. Sam atom postaje pozitivno nabijen, a susjedni dobiva negativan naboj. Kretanje negativnih i pozitivnih naboja pod djelovanjem električnog polja naziva se električna struja.

Ovisno o svojstvima materijala za provođenje električne energije, oni se dijele na:

1. Provodnici.
2. Dielektrici.
3. Poluvodiči.

Svojstva vodiča

Provodnici se razlikujudobrom električnom vodljivošću . Razlog tome je prisutnost velikog broja slobodnih elektrona koji ne pripadaju niti jednom atomu koji se može slobodno kretati pod djelovanjem električnog polja.

Većina vodiča ima mali otpor i provodi električnu struju s vrlo malim gubitkom. Zbog činjenice da elementi koji su idealno čisti u kemijskom sastavu ne postoje u prirodi, bilo koji materijal sadrži nečistoće. Nečistoće u vodičima zauzimaju mjesta u kristalnoj rešetki i, u pravilu, sprečavaju prolaz slobodnih elektrona pod djelovanjem primijenjenog napona.

Nečistoće narušavaju svojstva vodiča. Što je više nečistoća, to više utječu na parametre vodljivosti.

Dobri vodiči s niskim specifičnimotporni materijali uključuju:

• Zlato.
• Srebro.
• Bakar.
• Aluminij.
• Željezo.

Zlato i srebro su dobri vodiči, ali zbog visokih troškova koriste se tamo gdje je potrebno dobiti kvalitetne vodiče s malim volumenom. To su uglavnom elektronički krugovi, mikro-krugovi, vodiči visokofrekventnih uređaja u kojima je sam vodič napravljen od jeftinog materijala (bakar), koji je prekriven tankim slojem srebra ili zlata na vrhu. Time se osigurava mogućnost minimalne potrošnje plemenitih metala dobrih frekvencijskih karakteristika vodiča.

Bakar i aluminij su jeftiniji metali. Uz blagi pad karakteristika tih materijala, njihova je cijena manja za redove, što omogućuje njihovu masovnu uporabu. Primijenjen u elektronici, elektrotehnici. U elektronici, to su tračnice tiskanih pločica, noge radio elemenata, radijatori, itd. U elektrotehnici se vrlo široko koristi u namotima motora, za polaganje električnih mreža visokog i niskog napona, električne instalacije u stanovima, kućama i transportu.

Parametar vodljivosti jako ovisi o temperaturi samog materijala. Kako se temperatura kristala povećava, oscilacija elektrona u kristalnoj rešetki raste, što ometa slobodan prolaz slobodnih elektrona. Kada se smanjuje - naprotiv, otpor se smanjuje i pri nekoj vrijednosti blizu apsolutne nule, otpor postaje nula i nastaje efekt supravodljivosti.

Dielektrična svojstva

Dielektrika u svojoj kristalnoj rešetki sadrživrlo malo slobodnih elektronakoji mogu prenositi naboje pod djelovanjem električnog polja. U tom smislu, pri stvaranju razlike potencijala na dielektricu, struja koja prolazi kroz nju je toliko beznačajna da se smatra nula - dielektrik ne provodi električnu struju. Uz to, nečistoće sadržane u bilo kojem dielektricu, u pravilu, pogoršavaju njegova dielektrična svojstva. Struja koja prolazi kroz dielektrik pod djelovanjem primijenjenog napona uglavnom je određena količinom nečistoća.

Dielektrika se najčešće upotrebljava u elektrotehnici gdje je potrebno zaštititi servisno osoblje od štetnog djelovanja električne struje. To su izolacijske ručke raznih instrumenata i uređaja mjerne opreme. U elektronici postoje kondenzatorske brtve, izolacija žice, dielektrične brtve potrebne za rashladni element aktivnih elemenata, kućište instrumenta.

Poluvodiči su materijali koji provode električnu energiju pod određenim uvjetima, inače se ponašaju kao dielektrici.

Tablica: Koja je razlika između vodiča i dielektrika?

. stupnjeva .

	Explorer	Dielektrik
Prisutnost slobodnih elektrona	Prisutan u velikim količinama	Nijedna, ili sadašnja, ali vrlo malo
Sposobnost materijala za provođenje električne struje	Dobra ponašanja	Neprovodi ili je struja zanemariva
Što se događa kada se primijenjeni napon poveća	Struja koja prolazi kroz vodič se povećava prema Ohmovom zakonu	Struja koja prolazi kroz dielektrik neznatno varira i, kada se dostigne određena vrijednost, dolazi do električnog kvara
Materijali	Zlato, srebro, bakar i njegove legure, aluminij i legure, željezo i dr.	Ebonit, teflon, guma, tinjac, razne plastike, polietilen i drugi materijali
Otpor	od 10-5do 10-8ohm /m	1010- 1016
Utjecaj stranih tvari na otpor materijala	Nečistoće oštećuju svojstvo provodljivosti materijala, što narušava njegova svojstva	Nečistoće poboljšavaju provodljivost materijala, što narušava njegova svojstva
Promjene svojstava s promjenjivom temperaturom okoline	S povećanjem temperature - otpor se povećava, sa smanjenjem - smanjuje se. Na vrlo niskim temperaturama - supravodljivost.	S povećanjem temperature smanjuje se otpornost.