Pengemudi, isolator, dan semikonduktor

Itu pengemudi, isolator, dan semikonduktor Mereka adalah jenis bahan yang menunjukkan perilaku berbeda dalam menghadapi listrik. Pengemudi menawarkan fasilitas ke aliran arus listrik, sementara isolator menghambatnya.

Menurut kriteria ini, zat dan senyawa dibagi menjadi tiga kategori utama:

• Pengemudi
• Isolasi
• Semikonduktor

Bahan konduktif, sesuai namanya, memungkinkan bagian dari arus listrik melalui mereka, dengan kemudahan yang lebih besar atau lebih kecil. Di sisi lain, isolator tidak melakukan listrik dengan baik, sementara semikonduktor berperilaku sebagai pengemudi atau isolator dalam keadaan tertentu.

Perbedaan antara bahan sangat penting dalam listrik, saat memilih yang paling tepat untuk fungsi tertentu. Misalnya, kabel yang ditakdirkan untuk melakukan listrik membutuhkan pengemudi yang baik, namun, lapisan mereka harus dari bahan isolasi sehingga mereka dapat memanipulasi dengan aman.

Sedangkan untuk semikonduktor, mereka sangat penting dalam pembuatan komponen elektronik, sangat penting untuk teknologi modern.

Fakta bahwa suatu material menanggapi listrik dengan cara tertentu, tergantung pada seberapa kuat atom elektron terluarnya, yang merupakan yang paling mudah dimobilisasi, karena mereka lebih jauh dari nukleus dan elektron lainnya dan elektron lainnya dari elektron lainnya melindunginya untuk ini.

Ketika nukleus menarik secara elektrostatik, kuat ke semua elektronnya, material berperilaku sebagai isolator, tetapi jika ada satu atau lebih elektron subjek yang lemah di lapisan terluar, zat tersebut akan menjadi konduktor.

Suhu juga dapat memiliki pengaruh besar, karena pada suhu dekat dengan nol absolut, beberapa logam menjadi superkonduktor, karena konduktivitasnya meningkat secara tak terbatas. Dalam rentang suhu yang lebih tinggi, beberapa senyawa non -metalik juga menjadi superkonduktor.

	Pengemudi	Isolasi	Seminconductors
Biaya Listrik	Memfasilitasi pengangkutan muatan listrik di dalam.	Mereka menghalangi jalannya muatan listrik.	Dalam kondisi tertentu, biarkan lulus saat ini dalam arti tertentu.
Elektron	Dari 1 hingga 3 elektron bebas di lapisan terluarnya.	Antara 5 dan 9 elektron di lapisan luarnya.	4 elektron di lapisan luarnya.
Karakter logam	Sebagian besar logam.	Logam.	Semikonduktor murni seperti Germanio dan Silicon.
Tautan	Mereka membentuk tautan logam.	Tautan ionik.	Ikatan kovalen.
Daya konduksi	Tinggi.	Rendah atau hampir nol.	Menengah, tetapi dapat dimodifikasi dengan menambahkan kotoran.
Negara	Sebagian besar padat, dengan kecuali seperti larutan saline, air laut, merkuri dan gas terionisasi.	Padat, cair dan gas.	Selalu solid, kecuali silikon amorf dan beberapa cairan.
Aplikasi	Sirkuit Listrik, Penciptaan Medan Elektromagnetik.	Mereka melindungi menghindari sengatan listrik, meningkatkan kapasitansi saat interkawi di antara pelat kapasitor, menyalurkan arus menghindari kebocoran listrik.	Mereka berfungsi sebagai driver atau sebagai non -rajin. Elaborasi dioda dan transistor.
Contoh	Tembaga, perak, emas, grafit.	Kayu, plastik, mika.	Silikon, Germanio.

Bahan konduktif

Definisi

Ini adalah bahan yang digunakan arus listrik lebih mudah, berkat fakta bahwa mereka memiliki antara satu dan tiga elektron bebas di lapisan elektronik terluar, mudah dimobilisasi dengan sedikit energi.

Dapat melayani Anda: bahan sintetis

Karakteristik

Karakteristik utama konduktor listrik adalah:

• Mereka memiliki antara 1 dan 3 elektron bebas yang, dengan lemah tunduk pada inti atom, dapat berpindah dari satu atom ke atom lainnya dengan relatif mudah, untuk membangun arus listrik.
• Juga, konduktor listrik yang baik juga memimpin panas dengan baik.
• Mereka hampir selalu logam, seperti tembaga dan aluminium. Grafit dan beberapa asam, hidroksida dan larutan garam juga merupakan driver yang sangat baik.
• Logam konduktif memiliki kilau tertentu.
• Mereka sebagian besar padat, kecuali merkuri dan air laut, yang cair. Dengan ionisasi, gas seperti udara bisa menjadi konduktor listrik.
• Konduktivitas listrik adalah besarnya yang mengukur seberapa baik pengemudi adalah material, konduktivitas tinggi adalah khas dari pengemudi yang baik. Graphene adalah bahan konduktivitas paling dikenal.

Selain itu, karakteristik berikut diinginkan: resistensi terhadap suhu tinggi, keuletan dan kelenturan, untuk memberikan bentuk yang sesuai untuk elemen konduktif, sesuai dengan penggunaan yang akan diberikan padanya. Resistensi suhu penting, karena setiap kali arus beredar melalui pengemudi, panas terlepas oleh efek joule.

Fungsi

Pengemudi terutama digunakan untuk melakukan arus listrik dan menyimpan energi. Ini adalah fungsi utamanya:

-Mengangkut arus listrik, ketika mereka adalah bagian dari kabel energi yang memberi makan beragam rumah, industri, dan perangkat. Juga, sirkuit cetak berisi jalur tembaga tipis untuk menghubungkan elemen elektronik.

-Berikan jalan menuju pelepasan listrik yang tidak diinginkan, seperti dalam kasus batang petir.

-Pembuatan kapasitor dan kumparan yang menyimpan energi elektromagnetik.

Dapat melayani Anda: tindakan penelitian

-Hasilkan medan elektromagnetik untuk memanfaatkan induksi elektromagnetik, seperti halnya transformator.

-Mengganggu aliran arus bila perlu, misalnya, dalam kasus kelebihan, untuk mana driver dengan titik leleh rendah digunakan. Paduan perak sesuai untuk pembuatan elemen seperti sekering.

-Membuat bahan pengelasan.

Contoh

Konduktor listrik diklasifikasikan sebagai:

• Logam
• Tidak ada logam

Sebagian besar adalah logam, di antaranya adalah:

-Tembaga

-Aluminium

-Emas

-Perak

-Air laut (tidak ada logam)

-Besi

-Grafit dan graphene (non -metals)

-Timah

-Wolframio

-Perunggu (paduan tembaga dan timah)

-Kuningan (paduan tembaga dan seng)

-Baja berlapis aluminium.

Bahan isolasi

Definisi

Adalah bahan yang melaluinya arus listrik tidak mudah mengalir. Sebagai aturan umum, mereka tidak melakukan panas dengan baik, meskipun ada pengecualian seperti Diamond, yang merupakan konduktor panas yang sangat baik, tetapi bukan listrik (kecuali ketika menderita deformasi dalam skala yang sangat kecil: skala nano, menurut studi terbaru ).

Karakteristik

Karakteristik utama isolator adalah:

-Mereka kekurangan elektron gratis.

-Mereka memiliki antara 5 dan 8 elektron di lapisan terluar mereka.

-Mereka memiliki konduktivitas yang sangat rendah.

-Beberapa isolator memungkinkan pembentukan dipol listrik di dalam, ketika mereka berada di bawah aksi medan listrik. Insulator ini dikenal sebagai dielektrik.

-Mereka terdiri dari zat non -metalik, bisa menjadi organik atau anorganik. Misalnya, sutra, bahan tekstil yang berasal dari cacing sutra, adalah isolator yang sangat baik.

Juga, sangat diinginkan bahwa isolator yang baik memiliki:

• Resistensi suhu tanpa deformasi atau retak
• Stabilitas sebelum aksi sinar matahari, beragam bahan kimia, oksigen dan agen lainnya
• Resistensi mekanis terhadap deformasi.

Dapat melayani Anda: apakah susu adalah campuran homogen atau heterogen?

Fungsi

-Lapisi kabel konduktor saat ini, untuk menghindari kerugian dan melindungi pengguna.

-Mengalihkan arus listrik, mencegahnya beredar di jalur tertentu.

-Driver terpisah satu sama lain, atau mencegah kontak dengan bagian logam lainnya, untuk menghindari kerusakan pada perangkat dan mereka yang memanipulasinya.

-Tingkatkan kapasitansi dalam perangkat yang menyimpan listrik, yang disebut kapasitor.

Contoh

Ada berbagai macam bahan isolasi:

-Plastik

-Mika

-Kayu

-sumbat

-Kertas

-Selulosa

-Minyak

-Serat seperti sutra dan kapas

-Karet (alami dan sintetis)

-Kuarsa

-Kaca, pyrex, dan porselen

-Asbes

-Marmer

-Resin

-Polystyrene

-Udara (pada suhu kamar)

Bahan semikonduktor

Definisi

Semikonduktor berperilaku sebagai pengemudi atau sebagai isolator, tergantung pada kondisi suhu tertentu, paparan medan elektromagnetik, tekanan dan faktor lainnya.

Karakteristik

Yang paling luar biasa di semikonduktor adalah:

-Keberadaan 4 elektron di lapisan terakhirnya.

-Konduktivitas menengah antara pengemudi dan isolator.

-Serikat antara atom melalui tautan kovalen.

-Peningkatan konduksi listrik dengan suhu, bertentangan dengan apa yang terjadi pada logam, yang konduktivitasnya berkurang dengan suhu, karena agitasi termal.

Fungsi

-Mereka sangat penting dalam pembuatan komponen elektronik seperti dioda dan transistor, basis chip dan mikroprosesor.

-Mereka juga digunakan untuk membuat sensor dari berbagai jenis.

Contoh

Silikon (elemen paling berlimpah di kerak bumi) dan Germanio adalah elemen semikonduktor par excellence, tetapi mereka juga berperilaku sebagai semikonduktor:

-Oksigen

-Kadmium

-Sulfur

-Selenium

-Gallium Arseniuro

-Cocok

-Senyawa India (sulfida, arseniuro, antimonurio dan fosfur)