Keçirici və izolyasiya materialları

elektrik cərəyanını keçirən materiallar

Bu keçirici və izolyasiya materialları elektriklə bağlı davranışlarına görə təsnif edilirlər. Elektrik cərəyanını keçirməyə qadir olanlar və əksinə, bunu edə bilməyənlər var. Bu materiallar müxtəlif xüsusiyyətlərə malikdir və sənaye və evin müxtəlif sektorlarında istifadə olunur.

Bu yazıda keçirici və izolyasiya edən materiallar və onların hər birinin nə üçün nəzərdə tutulduğu haqqında bilməli olduğunuz hər şeyi sizə izah edəcəyik.

Keçirici və izolyasiya materialları

keçirici və izolyasiya materialları

Materialları iki geniş kateqoriyaya bölmək olar: keçiricilər və izolyatorlar. Hər bir materialın avtomobil sürməyi asanlaşdırıb-yaxşımamasından asılı olaraq onları yaxşı keçiricilər və pis keçiricilər kimi müəyyən etmək daha düzgün olardı. Bu bölgü ya istilik keçiriciliyinə (yəni istilik köçürməsinə) və ya elektrik keçiriciliyinə (yəni cərəyan axını) təsir göstərir.

Maddənin elektrik cərəyanını keçirib-keçirməməsi elektronların ondan asanlıqla keçə bilməsindən asılıdır. Protonlar hərəkət etmir, çünki onlar elektrik yükü daşısalar da, nüvədəki digər proton və neytronlarla əlaqə saxlayırlar. Valent elektronlar ulduzların ətrafında fırlanan ekzoplanetlərə bənzəyir. Onlar yerində qalmaq üçün kifayət qədər cəlb olunurlar, lakin Onları yerindən çıxarmaq həmişə çox enerji tələb etmir.

Metallar asanlıqla elektron itirir və qazanır, buna görə də keçiricilərin siyahısını idarə edirlər. Üzvi molekullar əsasən kovalent bağlar (ümumi elektronlar) tərəfindən bir yerdə saxlandıqları üçün, həm də hidrogen bağları bir çox molekulları sabitləşdirməyə kömək etdiyi üçün əsasən izolyatordur. Əksər materiallar nə yaxşı keçirici, nə də yaxşı izolyatordur. Onlar elektrik cərəyanını asanlıqla keçirmirlər, lakin kifayət qədər enerji ilə elektronlar hərəkət edir.

Bəzi izolyasiya materialları təmiz vəziyyətdədir, lakin onlar az miqdarda başqa elementlə aşqarlandıqda və ya çirkləri ehtiva etdikdə davranırlar və ya reaksiya verirlər. Məsələn, keramikaların əksəriyyəti əla izolyatorlardır, lakin onları dəyişdirsəniz, super keçiricilər əldə edə bilərsiniz. Təmiz su izolyatordur, lakin çirkli su daha az keçiricidir, sərbəst üzən ionları olan duzlu su isə yaxşı keçir.

Keçirici material nədir?

keçirici və izolyasiya materialları

Keçiricilər elektronların hissəciklər arasında sərbəst axmasına imkan verən materiallardır. Keçirici materiallardan hazırlanmış obyektlər yükün obyektin bütün səthi boyunca ötürülməsinə imkan verəcəkdir. Müəyyən bir yerdə bir cismə yük ötürülürsə, o, cismin bütün səthinə sürətlə paylanır.

Yükün paylanması elektronların hərəkətinin nəticəsidir. Keçirici materiallar elektronların bir hissəcikdən digərinə daşınmasına imkan verir, çünki yüklənmiş bir cisim, artıq elektronlar arasındakı ümumi itələmə qüvvəsi minimuma endirilənə qədər həmişə yükünü paylayacaqdır. Bu şəkildə yüklü keçirici başqa cisimlə təmasda olarsa, dirijor hətta yükünü həmin obyektə köçürə bilər.

İkinci obyekt keçirici materialdan hazırlanırsa, cisimlər arasında yük ötürülməsi ehtimalı daha yüksəkdir. Keçiricilər elektronların sərbəst hərəkəti ilə yüklərin ötürülməsinə imkan verir.

Yarımkeçirici material nədir?

metallar

Keçirici materiallar arasında eyni funksiyaya malik olan, lakin izolyator kimi də çıxış edə bilən materialları tapırıq, baxmayaraq ki, bu bir neçə faktordan asılıdır. Bu amillər bunlardır:

  • elektrik sahəsi
  • maqnit sahəsi
  • təzyiq
  • radiasiya hadisəsi
  • mühitinizin temperaturu

Ən çox istifadə olunan yarımkeçirici materiallar silikon, germaniumdur və yalnız bu yaxınlarda kükürd istifadə edilmişdir yarımkeçirici material kimi.

Superkeçirici material nədir?

Bu material valehedicidir, çünki materialın elektrik cərəyanını keçirməli olduğu xas xüsusiyyətə malikdir, lakin düzgün şəraitdə müqavimət və ya enerji itkisi olmadan.

Ümumiyyətlə, metal keçiricilərin müqaviməti temperaturun azalması ilə azalır. Kritik bir temperatura çatdıqda, superkeçiricinin müqaviməti kəskin şəkildə azalır, lakin içəridəki enerjinin enerjisiz də olsa axmağa davam etməsini təmin edir. Superkeçiricilik yaranır.

Elektrik müqaviməti göstərməyən qalay və ya alüminium kimi sadə ərintilər də daxil olmaqla, geniş çeşidli materiallarda baş verir, beləliklə materialın öz sahəsinə daxil olmasına mane olur. Hansı ki, Meissner effekti, materialın suda qalmasını təmin edərək onu dəf etməyə imkan verir.

İzolyasiya materialı nədir

Keçiricilərdən fərqli olaraq, izolyatorlar elektronların atomdan atoma və molekuldan molekula sərbəst axınının qarşısını alan materiallardır. Yük müəyyən bir yerdə izolyatora ötürülürsə, artıq yük yükün orijinal yerində qalacaq. İzolyasiya edən hissəciklər elektronların sərbəst axınına imkan vermir, buna görə də yük nadir hallarda izolyasiya materialının səthində bərabər paylanır.

İzolyatorlar üçün faydalı olmasa da yük ötürülməsi, elektrostatik təcrübələrdə və nümayişlərdə mühüm rol oynayır. Keçirici obyektlər adətən izolyasiya obyektlərinə quraşdırılır. İzolyatorun üstündəki keçiricilərin bu cür təşkili elektrik keçirici obyektdən yükün onun ətrafına ötürülməsinin qarşısını alır, qısaqapanma və ya elektrik cərəyanı kimi qəzaların qarşısını alır. Bu tənzimləmə bizə keçirici obyektə toxunmadan manipulyasiya etməyə imkan verir.

Beləliklə, deyə bilərik ki, izolyasiya materialı mobil laboratoriya masasının üstündəki dirijor üçün bir tutacaq rolunu oynayır. Məsələn, təcrübələri yükləmək üçün bir alüminium soda qutusu istifadə edilərsə, banka plastik fincanın üstünə quraşdırılmalıdır. Şüşə soda qabının sızmasının qarşısını alan izolyator rolunu oynayır.

Keçirici və izolyasiya materiallarının nümunələri

Keçirici materialların nümunələrinə aşağıdakılar daxildir:

  • maaş
  • mis
  • qızıl
  • alüminium
  • dəmir
  • polad
  • pirinç
  • bürünc
  • civə
  • qrafit
  • dəniz suyu
  • beton

İzolyasiya materiallarının nümunələrinə aşağıdakılar daxildir:

  • gəmilər
  • rezin
  • neft
  • asfalt
  • fiberglas
  • çini
  • keramika
  • kvars
  • pambıq (quru)
  • kağız (quru)
  • quru ağac)
  • plastik
  • hava
  • brilyantlar
  • təmiz su
  • pozan

Materialların keçiricilər və izolyatorlar kateqoriyalarına bölünməsi süni bir bölmədir. Materialı kontinuum boyunca bir yerə yerləşdirmək daha məqsədəuyğundur.

Bütün keçirici materialların eyni keçiriciliyə malik olmadığını və bütün izolyatorların elektronların hərəkətinə eyni dərəcədə davamlı olmadığını başa düşmək lazımdır. Keçiricilik bəzi materialların işığa qarşı şəffaflığına bənzəyir.: İşığı asanlıqla “keçən” materiallar “şəffaf”, asanlıqla “keçməyən”lər isə “şəffaf” adlanır. Bununla belə, bütün şəffaf materiallar eyni optik keçiriciliyə malik deyil. Eyni şey elektrik keçiricilərinə də aiddir, bəziləri digərlərindən daha yaxşıdır.

Superkeçiricilər kimi tanınan yüksək keçiriciliyə malik olanlar bir ucunda, daha aşağı keçiricilik materialları isə digər ucunda yerləşdirilir. Yuxarıda gördüyünüz kimi, metal ən keçirici sonuna yaxın yerləşdiriləcək şüşə kontinuumun digər ucuna yerləşdiriləcək. Metalların keçiriciliyi şüşədən trilyon trilyon dəfə çox ola bilər.

Temperatur da keçiriciliyə təsir göstərir. Temperatur artdıqca atomlar və elektronlar enerji qazanır. Bəzi izolyatorlar, məsələn, şüşə, soyuqda zəif keçiricidir, lakin isti olduqda yaxşı keçiricidir. Əksər metallar daha yaxşı keçiricidir.. Onlar isti olduqda soyumağa və daha pis keçiricilərə imkan verir. Çox aşağı temperaturda superkeçiricilərdə bəzi yaxşı keçiricilər aşkar edilmişdir.

Ümid edirəm ki, bu məlumatla siz keçirici və izolyasiya materialları haqqında daha çox məlumat əldə edə bilərsiniz.


Məqalənin məzmunu bizim prinsiplərimizə uyğundur redaktor etikası. Xəta bildirmək üçün klikləyin burada.

Şərh yazan ilk kişi olun

Şərhinizi buraxın

E-poçt ünvanından dərc olunmayacaq.

*

*

  1. Verilərdən məsul: Miguel Ángel Gatón
  2. Verilənlərin məqsədi: Nəzarət SPAM, şərh rəhbərliyi.
  3. Qanuniləşdirmə: Sizin razılığınız
  4. Məlumatların ötürülməsi: Qanuni öhdəlik xaricində məlumatlar üçüncü şəxslərə çatdırılmayacaqdır.
  5. Veri saxlama: Occentus Networks (AB) tərəfindən yerləşdirilən verilənlər bazası
  6. Hüquqlar: İstədiyiniz zaman məlumatlarınızı məhdudlaşdıra, bərpa edə və silə bilərsiniz.