เราทราบดีว่าความแตกต่างขององค์ประกอบรอบตัวเราสามารถทำได้โดยอาศัยคุณสมบัติทางกายภาพของพวกมันเช่นเฟสความยืดหยุ่นสีพื้นผิวความสามารถในการละลายขั้ว ฯลฯ แต่การจำแนกองค์ประกอบสามารถทำได้โดยอาศัยค่าการนำไฟฟ้าเช่นตัวนำและ ฉนวน ตัวอย่างเช่นหากเราทำการทดลองง่ายๆโดยใช้ไฟล์ LED & แบตเตอรี่ โดยการต่อด้วยด้ายฝ้ายหรือพลาสติกหลอดไฟจะไม่กะพริบ หากเราทำการทดลองแบบเดิมซ้ำกับทองแดงที่มีลักษณะคล้ายลวดโลหะหลอดไฟจะเริ่มเรืองแสง หากเราสังเกตเห็นว่าองค์ประกอบบางอย่างไม่ยอมให้พลังงานไหลผ่าน บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของตัวนำและฉนวนคืออะไร
ตัวนำและฉนวนคืออะไร?
คำจำกัดความ: ตัวนำเป็นวัสดุประเภทหนึ่งหรือสสาร หน้าที่หลักของวัสดุนี้คืออนุญาตให้กระแสไหลผ่านพวกมัน พวกเขาสามารถดำเนินการได้ ไฟฟ้า เนื่องจากพวกมันยอมให้อิเล็กตรอนไหลภายในพวกมันอย่างเรียบง่าย คุณสมบัติของตัวนำคืออนุญาตให้เปลี่ยนแสงหรือความร้อนจากแหล่งหนึ่งไปยังอีกแหล่งหนึ่ง ตัวอย่างที่ดีที่สุดของสิ่งเหล่านี้ ได้แก่ โลหะสัตว์โลกมนุษย์ ฯลฯ ด้วยเหตุนี้ไฟฟ้าช็อตจะเกิดขึ้น
เมื่อใดก็ตามที่ประจุไฟฟ้าจ่ายให้กับวัตถุมันจะกระจายไปทั่วพื้นผิวทั้งหมดของวัตถุซึ่งส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนภายในวัตถุ
ตัวนำ
คำจำกัดความ: ฉนวนเป็นวัสดุชนิดหนึ่ง หน้าที่หลักของวัสดุนี้คือต้านทานการไหลของกระแสและความร้อนผ่าน โดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้มีลักษณะเป็นของแข็งและถูกนำไปใช้ในระบบต่างๆ ดังนั้นฉนวนจึงแตกต่างจากตัวนำเนื่องจากคุณสมบัติเช่นความต้านทาน ตัวอย่างที่ดีของฉนวน ได้แก่ ผ้าไม้แก้วควอตซ์ไมกาเป็นต้นสิ่งเหล่านี้ใช้เป็นตัวป้องกันเนื่องจากให้ความปลอดภัยต่อเสียงไฟฟ้าและความร้อน
ประเภทของตัวนำและฉนวน มีให้ตามฟังก์ชันและคุณสมบัติ ฉนวนแบ่งออกเป็นสี่ประเภทเช่นประเภทพินประเภทของช่วงล่างฉนวนความเครียดและกุญแจมือ ประเภทของตัวนำที่ใช้กันมากที่สุด ได้แก่ อลูมิเนียมดึงแข็งทองแดงดึงแข็งและอลูมิเนียมหุ้มเหล็ก
ฉนวนแก้ว
ตัวอย่างตัวนำและฉนวน
ตัวอย่างของตัวนำและฉนวนมีดังต่อไปนี้
โลหะส่วนใหญ่เช่นอลูมิเนียมทองเงินทองแดงและเหล็กเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี เนื่องจากการไหลของอิเล็กตรอนจะมาจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง
ตัวอย่างเช่นตัวอย่างที่ดีที่สุดของสิ่งที่ดี คนขับ เป็นทองแดงเนื่องจากช่วยให้การไหลของอิเล็กตรอนค่อนข้างง่าย ในทางกลับกันอลูมิเนียมก็เป็นตัวนำที่ดีเช่นกัน แต่เมื่อเปรียบเทียบกับทองแดงแล้วมีค่าน้อยกว่า มันไร้น้ำหนักจึงถูกนำมาใช้บ่อยครั้ง แหล่งจ่ายไฟ สายเคเบิล เรามาดูตัวอย่างการไหลของอิเล็กตรอนในหลอดไฟกัน เมื่อคุณเปิดไฟแล้ว พลังงานไฟฟ้า จ่ายไฟตลอดสายเพื่อให้หลอดไฟเปิดและเปล่งแสง
ตัวนำที่พบมากที่สุดคือโลหะและตัวนำอื่น ๆ เซมิคอนดักเตอร์ , พลาสมาส, อิเล็กโทรไลต์รวมถึงตัวนำที่ไม่ใช่โลหะเช่นกราไฟต์และโพลีเมอร์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เงินยังเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด แต่ไม่สามารถใช้ในทางปฏิบัติได้เนื่องจากมีต้นทุนสูง แต่มันถูกใช้ในอุปกรณ์เฉพาะของดาวเทียม
ตัวอย่างที่ดีที่สุดของฉนวน ได้แก่ ยางแก้วน้ำบริสุทธิ์น้ำมันอากาศเพชรไม้แห้งผ้าฝ้ายแห้งพลาสติกยางมะตอย ฯลฯ ฉนวนเพิ่มเติมบางชนิด ได้แก่ ไฟเบอร์กลาสพอร์ซเลนเซรามิกกระดาษแห้งและควอตซ์
การใช้งาน
การใช้ตัวนำ รวมสิ่งต่อไปนี้
- ตัวนำส่วนใหญ่ใช้ในการใช้งานในชีวิตจริง
- ปรอทในเทอร์โมมิเตอร์ใช้เพื่อทดสอบอุณหภูมิของร่างกายมนุษย์
- อลูมิเนียมฟอยล์ใช้ในการเก็บอาหารเช่นเดียวกับการทำกระทะ
- เหล็กถูกใช้ในการผลิตเครื่องยนต์ของยานพาหนะเพื่อนำความร้อน
- แผ่นเหล็กทำจากเหล็กและใช้สำหรับดูดซับความร้อนได้อย่างรวดเร็ว
- ตัวนำถูกใช้ในหม้อน้ำรถยนต์เพื่อกำจัดความร้อนจากเครื่องยนต์ของรถ
การใช้ฉนวน รวมสิ่งต่อไปนี้
- ฉนวนกันความร้อนห้ามไม่ให้ความร้อนเดินทางจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง สิ่งเหล่านี้ใช้ในการทำขวดเทอร์โมพลาสติกผนังและเพดานกันไฟ
- ฉนวนไฟฟ้าหยุดการไหลของกระแสอิเล็กตรอนผ่านพวกมัน สิ่งเหล่านี้ใช้ในระบบไฟฟ้าแรงสูงแผงวงจรและในการเคลือบสายไฟฟ้าและสายเคเบิล
- ฉนวนกันเสียงช่วยในการควบคุมระดับเสียงเนื่องจากดูดซับเสียงได้ดี ดังนั้นเราจึงใช้มันในห้องประชุมและอาคารเพื่อสร้างให้ปราศจากเสียงรบกวน
ความแตกต่างระหว่างตัวนำและฉนวน
ความแตกต่างระหว่างตัวนำและฉนวนมีดังต่อไปนี้
ตัวนำ | ฉนวน |
ตัวนำอนุญาตให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้
| ฉนวนไม่อนุญาตให้กระแสไหลผ่าน
|
ประจุไฟฟ้าจะปรากฏที่ด้านนอกของตัวนำ
| ประจุไฟฟ้าจะไม่แสดงฉนวน
|
เมื่อตัวนำถูกเก็บไว้ในสนามแม่เหล็กก็จะไม่เก็บพลังงาน
| เมื่อฉนวนถูกเก็บไว้ในไฟล์ แม่เหล็ก จากนั้นจะเก็บพลังงานไว้
|
ค่าเผื่อความร้อนในตัวนำสูงมาก
| ค่าเผื่อความร้อนในฉนวนต่ำมาก
|
ความต้านทานของตัวนำต่ำมาก
| ความต้านทานของฉนวนสูงมาก
|
ตัวอย่างของตัวนำ ได้แก่ ทองแดงปรอทและอลูมิเนียม | ตัวอย่างของฉนวน ได้แก่ ไม้กระดาษและเซรามิก
|
สิ่งเหล่านี้ใช้ทำอุปกรณ์ไฟฟ้า
| สิ่งเหล่านี้ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าฉนวนสำหรับ ความปลอดภัย วัตถุประสงค์
|
คำถามที่พบบ่อย
1). องค์ประกอบใดเป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามากที่สุดจากทองแดงเหล็กซิลิคอนและเงินเหล่านี้
เงิน
2). ทำไมโลหะจึงเป็นที่ต้องการมากที่สุดในการทำสายไฟฟ้า?
เนื่องจากพวกเขาเป็นตัวนำที่ดี
3). วัสดุใดมีความต้านทานเป็นศูนย์
ตัวนำยิ่งยวด
4). เซมิคอนดักเตอร์คืออะไร?
การนำไฟฟ้าของวัสดุลดลงระหว่างตัวนำและฉนวนเช่น Si และ Ge
5). ความต้านทานของตัวนำอาจได้รับผลกระทบจาก?
อุณหภูมิและวัสดุที่ใช้ทำ ตัวนำ .
ดังนั้นตัวนำและฉนวนจึงแทบจะย้อนกลับในแง่ของการทำงานและคุณสมบัติ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทั้งสองนี้คือตัวนำอนุญาตให้มีการไหลของพลังงานในขณะที่ฉนวนควบคุมการไหลของพลังงาน การนำไฟฟ้าของตัวนำมีค่าสูงในขณะที่ฉนวนมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ นี่คือคำถามหรือคุณแถบพลังงานในตัวนำและฉนวนคืออะไร?