Conducteur électrique vs isolant
L'isolation électrique et la conductance électrique sont deux des propriétés les plus importantes de la matière. Dans des domaines comme l'électrotechnique, l'électronique, la théorie des champs électromagnétiques et la physique environnementale, les propriétés d'isolation et de conduction de la matière ont une grande importance. Puisque nos économies sont gérées par l'électricité, il est vital d'avoir une bonne compréhension de ces questions. Certains de nos phénomènes quotidiens peuvent être décrits à l'aide de la conductance et de l'isolation de la matière. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la conductance électrique et l'isolation électrique, quelles sont les théories derrière la conduction électrique et l'isolation électrique, leurs similitudes, quels sont les matériaux présentant des propriétés respectives, les phénomènes quotidiens impliquant la conductance et l'isolation, et enfin leurs différences.
Conducteurs électriques
Les conducteurs électriques sont définis comme des matériaux avec des charges gratuites qui pourraient se déplacer. Dans ce contexte, puisque chaque matériau a au moins un électron libre en raison de l'agitation thermique, chaque matériau est un conducteur. Ceci est vrai en théorie. Cependant, dans la pratique, les conducteurs sont des matériaux qui laisseraient passer une certaine quantité de courant à travers eux. Les métaux ont une structure de liaison métallique, qui est un ion positif englouti dans une mer d'électrons. Un métal fait don de tous les électrons de sa couche externe au pool d'électrons. Par conséquent, les métaux ont une grande quantité d'électrons libres et sont donc de très bons conducteurs. Un autre mode de conduction est l'écoulement des trous. Lorsqu'un atome dans une structure en réseau libère un électron, l'atome devient positif. Cette couche d'électrons vide est connue sous le nom de trou. Ce trou peut capter un électron de l'atome voisin provoquant un trou dans l'atome voisin. Lorsque ce changement se poursuit, cela devient un courant. Les ions dans les solutions ioniques agissent également comme porteurs de courant. Toutes nos lignes électriques sont constituées de métaux conducteurs. Les métaux et les solutions salines sont un bon exemple pour les conducteurs. Si la conductance d'un conducteur est faible, cela signifie que le milieu résiste au courant. Ceci est connu comme la résistance du conducteur. La résistance du milieu provoque une perte d'énergie sous forme de chaleur. Si la conductance d'un conducteur est faible, cela signifie que le milieu résiste au courant. Ceci est connu comme la résistance du conducteur. La résistance du milieu provoque une perte d'énergie sous forme de chaleur. Si la conductance d'un conducteur est faible, cela signifie que le milieu résiste au courant. Ceci est connu comme la résistance du conducteur. La résistance du milieu provoque une perte d'énergie sous forme de chaleur.
Isolateurs électriques
Les isolants électriques sont des matériaux qui n'ont pas de charges gratuites. Mais en pratique, chaque matériau a des électrons libres en raison de l'agitation thermique. Un isolant parfait ne laisserait pas passer un courant même si la différence de tension aux bornes est infinie. Cependant, un isolant normal laisserait passer le courant après quelques centaines de volts. Lorsqu'une haute tension est appliquée à travers un matériau isolant, les atomes à l'intérieur du matériau se polarisent. Si la tension est suffisante, les électrons seront séparés des atomes pour créer des électrons libres. Ceci est connu comme la tension de claquage pour ce matériau. Après la panne, il y aura un flux de courant dû à la haute tension. L'eau distillée, le mica et la plupart des plastiques sont des exemples d'isolants.
Quelle est la différence entre les conducteurs électriques et les isolateurs?
• Les conducteurs électriques ont une résistance nulle ou très faible, tandis que les isolateurs électriques ont une résistance très élevée ou infinie.
• Les conducteurs ont des frais gratuits, tandis que les isolateurs n'ont pas de frais gratuits.
• Les conducteurs laissent passer le courant, contrairement aux isolateurs.
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