Sự khác biệt giữa chất dẫn điện và chất cách điện

Không phải mọi nguyên tử được tạo ra bằng nhau. Cấu trúc nguyên tử thay đổi từ nguyên tử sang nguyên tử. Một số nguyên tử không có khả năng giữ các electron bên ngoài của chúng lại với nhau. Chúng được gọi là các electron tự do vì chúng có thể đi lang thang tự do từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Những electron này truyền năng lượng điện từ hạt này sang hạt khác do đó truyền năng lượng dưới dạng điện. Một dây dẫn là một chất dự đoán dòng điện tích tự do. Ngược lại, một chất cách điện chống lại điện, có nghĩa là nó có tác dụng chính xác đối với dòng điện tử. Các electron liên kết chặt chẽ với nhau trong các nguyên tử, do đó hạn chế dòng điện tích tự do. Hãy nghiên cứu sự khác biệt giữa hai chi tiết.

Chất dẫn điện là gì?

Chất dẫn điện là những chất cho phép các electron tự do chảy qua chúng một cách dễ dàng, do đó truyền năng lượng dưới dạng điện khi các electron di chuyển tự do từ nguyên tử sang nguyên tử. Nói một cách đơn giản, dây dẫn cho phép các electron di chuyển tự do từ hạt này sang hạt khác theo một hoặc nhiều hướng. Nếu bạn gửi một electron tích điện vào một dây dẫn, nó sẽ chạm vào một electron tự do, cuối cùng đánh bật nó cho đến khi nó đánh bật các electron tự do khác. Điều này kích hoạt một loại phản ứng dây chuyền tạo ra điện tích thông qua vật liệu. Các chất này có thể dễ dàng truyền điện qua chúng vì cấu trúc nguyên tử của chúng cho phép các electron tự do di chuyển tự do từ hạt này sang hạt khác một cách dễ dàng.

Hầu hết các kim loại như đồng, nhôm, sắt, vàng và bạc là những chất dẫn điện tốt vì các electron có thể tự do di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Ví dụ, đồng là một chất dẫn tốt vì nó dự đoán dòng electron tự do khá dễ dàng. Mặt khác, nhôm cũng là một chất dẫn công bằng nhưng nó không tốt bằng đồng. Nó rất nhẹ nên chủ yếu được sử dụng trong cáp phân phối điện. Hãy lấy một ví dụ về bóng đèn. Khi bạn bật đèn, điện tích sẽ đi qua dây dẫn khiến bóng đèn phát ra ánh sáng. Không có gì ngoài dòng electron giữa các nguyên tử.

Kim loại là chất dẫn điện phổ biến nhất. Các chất dẫn khác bao gồm chất bán dẫn, chất điện phân, plasma, cộng với các chất dẫn phi kim loại như polymer dẫn điện và than chì. Bạc là một chất dẫn tốt hơn đồng nhưng không thực tế để sử dụng trong hầu hết các trường hợp vì chi phí cao hơn. Tuy nhiên, nó được sử dụng cho các thiết bị chuyên dụng và nhạy cảm như vệ tinh. Ngay cả nước trộn với các tạp chất như muối có thể được coi là một chất dẫn.

Cách điện là gì?

Mặt khác, chất cách điện là những chất có tác dụng hoàn toàn ngược lại với dòng điện tử. Các chất này cản trở dòng điện tử tự do, do đó ức chế dòng điện. Chất cách điện chứa các nguyên tử giữ chặt các electron của chúng, điều này hạn chế dòng electron từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Do các electron liên kết chặt chẽ, chúng không thể tự do đi lang thang. Nói một cách đơn giản, các chất ngăn dòng chảy là chất cách điện. Các vật liệu có độ dẫn thấp đến mức dòng chảy gần như không đáng kể, do đó chúng thường được sử dụng để bảo vệ chúng ta khỏi các tác động nguy hiểm của điện.

Một số ví dụ phổ biến của chất cách điện là thủy tinh, nhựa, gốm sứ, giấy, cao su, v.v ... Dòng điện trong mạch điện tử không tĩnh và điện áp có thể khá cao, đôi khi khiến nó dễ bị tổn thương. Đôi khi điện áp đủ cao để khiến dòng điện chạy qua các vật liệu thậm chí không được coi là chất dẫn điện tốt. Điều này có thể gây sốc điện vì cơ thể con người cũng là một chất dẫn điện tốt. Do đó, dây điện được bọc bằng cao su hoạt động như một chất cách điện giúp bảo vệ chúng ta khỏi dây dẫn bên trong. Lấy bất kỳ dây nào cho vấn đề đó và bạn có thể thấy chất cách điện và trong trường hợp bạn thấy dây dẫn, đã đến lúc thay thế nó.

Sự khác biệt giữa chất dẫn điện và chất cách điện

1. Các dây dẫn dự đoán dòng điện tự do vì các electron di chuyển tự do từ nguyên tử này sang nguyên tử khác một cách dễ dàng. Mặt khác, chất cách điện chống lại dòng điện vì chúng sẽ không cho phép dòng điện tử tự do từ hạt này sang hạt khác.
2. Chất dẫn điện có thể dễ dàng truyền năng lượng dưới dạng điện hoặc nhiệt, cho vấn đề đó. Tuy nhiên, chất cách điện không thể truyền năng lượng điện dễ dàng để chúng chống lại điện.
3. Các chất dẫn điện có thể dễ dàng truyền điện qua chúng vì các electron tự do có trong cấu trúc nguyên tử của chúng, nhưng mặt khác, các chất cách điện, không thể truyền điện qua chúng.
4. Chất dẫn điện là những chất mà các nguyên tử của chúng không có các electron liên kết chặt chẽ, do đó chúng có thể tự do đi lang thang theo một hoặc nhiều hướng. Tuy nhiên, các electron bị ràng buộc chặt chẽ trong các nguyên tử trong trường hợp cách điện do đó hạn chế mọi chuyển động của electron trong phạm vi danh nghĩa của điện áp ứng dụng.
5. Chất dẫn điện thường có điện trở thấp, nhưng không có điện trở bằng 0 trừ khi chúng là siêu dẫn. Chất cách điện có điện trở cao.
6. Chất dẫn điện dẫn điện trong khi cách điện cách điện. Ví dụ, dây kim loại trong dây điện là một dây dẫn, trong khi vỏ hoặc vỏ bảo vệ là chất cách điện.
7. Chạm vào một nhạc trưởng sống có thể giết chết bạn. Mặt khác, nếu bạn chạm vào một chất cách điện trực tiếp, nó thậm chí sẽ không đau một chút vì nó chống lại dòng điện.

Chất dẫn điện so với chất cách điện: Biểu đồ so sánh

Tóm tắt về chất dẫn điện so với chất cách điện

Cả dây dẫn và chất cách điện thực tế trái ngược nhau về tài sản và chức năng. Sự khác biệt phổ biến nhất giữa hai loại này là trong khi các dây dẫn cho phép dòng electron tự do từ nguyên tử này sang nguyên tử khác, thì chất cách điện hạn chế dòng electron tự do. Chất dẫn điện cho phép năng lượng điện đi qua chúng, trong khi chất cách điện không cho phép năng lượng điện đi qua chúng. Chất dẫn điện có độ dẫn cao trong khi chất cách điện có độ dẫn thấp.