Forskel mellem ledere og isolatorer

Ikke hvert atom er skabt lige. Atomstrukturen varierer fra atom til atom. Nogle atomer er ikke i stand til at holde deres ydre elektroner sammen. De kaldes gratis elektroner, fordi de kan strejfe frit fra atom til atom. Disse elektroner overfører elektrisk energi fra en partikel til en anden og overfører derved energi i form af elektricitet. En leder er et stof, der forudser fri strøm af elektrisk ladning. Tværtimod modstår en isolator elektricitet, hvilket betyder, at den har nøjagtigt den modsatte effekt på strømmen af ​​elektroner. Elektronerne binder tæt sammen inden i atomer, hvilket begrænser den frie strøm af elektrisk ladning. Lad os studere forskellen mellem de to i detaljer.

Hvad er ledere?

Ledere er stoffer, der tillader frie elektroner at strømme gennem dem let, og derved overføre energi i form af elektricitet, når elektroner bevæger sig frit fra atom til atom. På enkle vilkår tillader ledere elektroner at strejfe frit fra partikel til partikel i en eller flere retninger. Hvis du sender et elektrisk ladet elektron ind i en leder, rammer det et frit elektron, og til sidst slår det af, indtil det banker af andre frie elektroner. Dette udløser en slags kædereaktion, der skaber elektrisk ladning gennem materialet. Disse stoffer kan let føre elektricitet gennem dem, da deres atomstruktur tillader de frie elektroner at bevæge sig frit fra en partikel til en anden med lethed.

De fleste metaller såsom kobber, aluminium, jern, guld og sølv er gode ledere af elektricitet, da elektronerne frit kan bevæge sig fra et atom til et andet. For eksempel er kobber en god leder, fordi det forudser den frie strøm af elektroner ganske let. Aluminium er på den anden side også en retfærdig leder, men det er ikke så godt som kobber. Det er meget let, så det meste bruges i strømforsyningskabler. Lad os tage et eksempel på en pære. Når du tænder for lyset, passerer den elektriske ladning gennem ledningen, der får pæren til at udsende lys. Det er intet andet end strøm af elektroner mellem atomer.

Metaller er de mest almindelige ledere af elektricitet. Andre ledere inkluderer halvledere, elektrolytter, plasmaer plus ikke-metalliske ledere, såsom ledende polymerer og grafit. Sølv er en bedre leder end kobber, men er ikke praktisk at bruge i de fleste tilfælde på grund af dets højere omkostninger. Det bruges dog til specialiseret og følsomt udstyr såsom satellitter. Selv vand blandet med urenheder såsom salt kan betragtes som en leder.

Hvad er isolatorer?

Isolatorer er på den anden side stoffer, der har nøjagtigt den modsatte effekt på strømmen af ​​elektroner. Disse stoffer hindrer den frie strøm af elektroner og hæmmer derved strømmen af ​​elektrisk strøm. Isolatorer indeholder atomer, der holder fast ved deres elektroner tæt, hvilket begrænser strømmen af ​​elektroner fra et atom til et andet. På grund af de tæt bundne elektroner er de ikke i stand til at strejfe rundt frit. Enkelt sagt er stoffer, der forhindrer strømmen af ​​strøm, isolatorer. Materialerne har så lav ledningsevne, at strømmen er næsten ubetydelig, hvorfor de ofte bruges til at beskytte os mod farlige effekter af elektricitet.

Nogle almindelige eksempler på isolatorer er glas, plast, keramik, papir, gummi osv. Strømmen af ​​strøm i elektroniske kredsløb er ikke statisk, og spændingen kan til tider være ret stor, hvilket gør det lidt sårbart. Nogle gange er spændingen høj nok til at få elektrisk strøm til at strømme gennem materialer, der ikke engang betragtes som gode elektriske ledere. Dette kan forårsage elektrisk stød, fordi menneskekroppen også er en god leder af elektricitet. Derfor er elektriske ledninger belagt med gummi, der fungerer som en isolator, som igen beskytter os mod lederen inde. Tag enhver ledning for den sags skyld, og du kan se isolatoren, og i tilfælde af at du ser lederen, er det tid til at udskifte den.

Forskel mellem ledere og isolatorer

1. Ledere forudser den frie strøm af elektrisk strøm, fordi elektroner nemt strejfer fra et atom til et andet. Isolatorer modsætter sig derimod elektrisk strøm, fordi de ikke tillader fri strøm af elektroner fra en partikel til en anden.
2. Ledere kan let overføre energi i form af elektricitet eller varme for den sags skyld. Isolatorer kan dog ikke overføre elektrisk energi så let, så de modstår elektricitet.
3. Ledere kan let føre elektricitet gennem dem på grund af de frie elektroner, der findes i deres atomstruktur, men isolatorer på den anden side kan ikke føre elektricitet gennem dem.
4. Ledere er stoffer, hvis atomer ikke har tæt bundne elektroner, hvorfor de frit kan strejfe rundt i en eller mange retninger. Elektroner er imidlertid tæt bundet inden i atomer i tilfælde af isolatorer, hvilket begrænser enhver bevægelse af elektroner inden for det nominelle område for påført spænding.
5. Ledere har normalt en lav modstand, men ikke nulmodstand, medmindre de er superledere. Isolatorer har en høj modstand mod elektricitet.
6. Ledere leder elektricitet, mens isolatorerne isolerer elektricitet. For eksempel er den metalliske ledning i en elektrisk ledning en leder, mens hylsteret eller beskyttelsesdækslet er isolatoren.
7. At røre ved en live dirigent kan dræbe dig muligvis. På den anden side, hvis du rører ved en live isolator, vil det ikke engang skade lidt, fordi den modstår elektrisk strøm.

Ledere vs. isolatorer: Sammenligningstabel

Oversigt over ledere vs. isolatorer

Både ledere og isolatorer er praktisk taget modsatte med hensyn til ejendom og funktionalitet. Den mest almindelige forskel mellem de to er, at mens ledere tillader fri strøm af elektroner fra et atom til et andet, begrænser isolatorer den frie strøm af elektroner. Ledere tillader elektrisk energi at passere gennem dem, mens isolatorer ikke tillader elektrisk energi at passere gennem dem. Ledere har høj ledningsevne, mens isolatorer har lav ledningsevne.