Jaký je rozdíl mezi dielektriky a vodiči?

Všechny látky se skládají z molekul, molekul atomů, atomů kladně nabitých jader, kolem kterých se nacházejí negativní elektrony. Za určitých podmínek jsou elektrony schopny opustit své jádro a přesunout se do sousedního prostoru. Atom samotný se stává kladně nabitým a sousední záporný náboj. Pohyb záporných a kladných nábojů působením elektrického pole se nazývá elektrický proud.

V závislosti na vlastnostech materiálů pro vedení elektřiny se dělí na:

1. Vodiče.
2. Dielektrika.
3. Polovodiče.

Vlastnosti vodičů

\ t

Vodiče jsou rozlišenydobrou elektrickou vodivostí . Toto je kvůli skutečnosti, že oni mají velký počet volných elektronů, které nepatří specificky k některému z atomů, které se mohou volně pohybovat za působení elektrického pole.

Většina vodičů má nízký odpor a vede elektrický proud s velmi malými ztrátami. Vzhledem k tomu, že prvky, které jsou ideálně čisté v chemickém složení, neexistují v přírodě, jakýkoliv materiál obsahuje nečistoty. Nečistoty v vodičích zabírají místa v krystalové mřížce a zpravidla zabraňují průchodu volných elektronů působením použitého napětí.

Nečistoty zhoršují vlastnosti vodičů. Čím více nečistot, tím více ovlivňují parametry vodivosti.

Dobré vodiče s nízkou specifickou hodnotoumateriály odolnosti zahrnují:

• Zlato.
• Stříbro.
• Měď.
• Hliník.
• Železo.

Zlato a stříbro jsou dobrými vodiči, ale vzhledem k vysokým nákladům se používají tam, kde je nutné získat kvalitní vodiče s malým objemem. Jedná se především o elektronické obvody, mikroobvody, vodiče vysokofrekvenčních zařízení, ve kterých je vodič sám vyroben z levného materiálu (měď), který je na vrcholu pokryt tenkou vrstvou stříbra nebo zlata. To poskytuje příležitosti s minimální spotřebou drahých kovů s dobrými kmitočtovými charakteristikami vodiče.

Měď a hliník jsou levnější kovy. S mírným poklesem vlastností těchto materiálů je jejich cena řádově nižší, což umožňuje jejich masové využití. Aplikovaný v elektronice, elektrotechnice. V elektronice se jedná o stopy desek s plošnými spoji, nohy radioelementů, radiátory atd.

Parametr vodivosti velmi silně závisí na teplotě samotného materiálu. Jak se teplota krystalů zvyšuje, oscilace elektronů v krystalové mřížce se zvyšuje a brání volnému průchodu volných elektronů. Při poklesu - naopak odpor klesá a při určité hodnotě blízké absolutní nule se odpor stává nulovým a vzniká efekt supravodivosti.

Dielektrické vlastnosti

Dielektrika v jejich krystalové mřížce obsahujívelmi málo volných elektronů , které mohou přenášet náboj při působení elektrického pole. V tomto ohledu je při vytváření potenciálního rozdílu na dielektriku proud, který jím prochází, tak zanedbatelný, že je považován za nulový - dielektrikum nevede elektrický proud. Kromě toho nečistoty obsažené v jakémkoliv dielektriku zpravidla zhoršují jeho dielektrické vlastnosti. Proud procházející dielektrikem působením působícího napětí je dán hlavně množstvím nečistot.

Dielektrika jsou nejrozšířenější v elektrotechnice, kde je nutné chránit servisní personál před škodlivými účinky elektrického proudu. Jedná se o izolační rukojeti různých přístrojů a přístrojů měřicího zařízení. V elektronice jsou k dispozici kondenzátorová těsnění, izolace vodičů, dielektrická těsnění nezbytná pro chladič aktivních prvků, přístrojová skříň.

Polovodiče jsou materiály, které za určitých podmínek vedou elektřinu, jinak se chovají jako dielektrika.

Tabulka: Jaký je rozdíl mezi vodiči a dielektriky?

. \ t stupňů . . \ t

	Průzkumník	Dielektrika
Přítomnost volných elektronů	Přítomné ve velkém množství	Žádný nebo přítomný, ale jen velmi málo
Schopnost materiálů provádět elektrický proud	Správná jednání	Nechování nebo zanedbatelný proud
Co se stane, když se aplikované napětí zvýší	Proud procházející vodičem se zvyšuje podle Ohmova zákona	Proud procházející dielektrikem se mírně mění a když je dosaženo určité hodnoty, dojde k elektrickému výpadku
Materiály	Zlato, stříbro, měď a jeho slitiny, hliník a slitiny, železo a jiné	Ebonit, teflon, pryž, slída, různé plasty, polyethylen a jiné materiály
Odpor	od 10-5do 10-8ohm /m	1010- 1016Ohm /m
Vliv cizích látek na odolnost materiálu	Nečistoty zhoršují vlastnosti vodivosti materiálu, což zhoršuje jeho vlastnosti	Nečistoty zlepšují vodivost materiálu, což zhoršuje jeho vlastnosti
Změny vlastností se změnami okolní teploty	S rostoucí teplotou - odpor se zvyšuje s poklesem - klesá. Při velmi nízkých teplotách - supravodivost.	S rostoucí teplotou se odpor snižuje.