Semua zat terdiri dari molekul, molekul atom, atom inti bermuatan positif di sekitar elektron negatif. Dalam kondisi tertentu, elektron dapat meninggalkan nukleusnya dan berpindah ke yang bersebelahan. Dalam hal ini, atom itu sendiri bermuatan positif, dan atom yang berdekatan menerima muatan negatif. Pergerakan muatan negatif dan positif di bawah pengaruh medan listrik disebut arus listrik..
Tergantung pada sifat bahan untuk mengalirkan arus listrik, bahan tersebut dibagi menjadi:
- Konduktor.
- Dielektrik.
- Semikonduktor.
Properti Konduktor
Konduktor berbeda konduktivitas listrik yang baik. Hal ini disebabkan oleh adanya sejumlah besar elektron bebas yang tidak secara khusus dimiliki oleh atom mana pun, yang dapat dengan bebas bergerak di bawah pengaruh medan listrik.
Sebagian besar konduktor memiliki resistivitas rendah dan mengalirkan arus listrik dengan sangat sedikit kerugian. Karena kenyataan bahwa tidak ada unsur kimia idealnya murni di alam, bahan apa pun dalam komposisinya mengandung kotoran. Kotoran dalam konduktor menempati tempat-tempat di kisi kristal dan, sebagai suatu peraturan, menghalangi jalannya elektron bebas di bawah aksi tegangan yang diberikan.
Kotoran merusak sifat konduktor. Semakin banyak pengotor, semakin mereka mempengaruhi konduktivitas.
Konduktor yang baik dengan resistivitas rendah adalah bahan berikut:
- Emas.
- Perak.
- Tembaga.
- Aluminium.
- Besi.
Emas dan perak adalah konduktor yang baik, tetapi karena biaya tinggi mereka digunakan di mana perlu untuk mendapatkan konduktor berkualitas baik dengan volume kecil. Ini terutama sirkuit elektronik, sirkuit mikro, konduktor dari perangkat frekuensi tinggi di mana konduktor itu sendiri terbuat dari bahan murah (tembaga), yang ditutup dengan lapisan tipis perak atau emas. Hal ini memungkinkan dengan konsumsi minimum karakteristik frekuensi baik logam mulia konduktor.
Tembaga dan aluminium adalah logam yang lebih murah. Dengan sedikit penurunan dalam karakteristik bahan-bahan ini, harga mereka adalah urutan besarnya lebih rendah, yang memungkinkan aplikasi massal mereka. Mereka digunakan dalam elektronik, dalam teknik listrik. Dalam elektronik, ini adalah trek papan sirkuit tercetak, kaki-kaki radio, radiator, dll. Dalam teknik listrik sangat banyak digunakan dalam gulungan motor, untuk meletakkan jaringan listrik tegangan tinggi dan rendah, kabel listrik di apartemen, rumah, dan transportasi.
Parameter konduktivitas sangat tergantung pada suhu material itu sendiri. Dengan meningkatnya suhu kristal, osilasi elektron dalam kisi kristal meningkat, mencegah jalan bebas elektron bebas. Dengan penurunan - sebaliknya, resistansi menurun dan pada nilai mendekati nol absolut, resistansi menjadi nol dan efek superkonduktivitas.Properti Dielektrik
Dielektrik mengandung kisi kristal sangat sedikit elektron bebas, mampu membawa muatan di bawah pengaruh medan listrik. Dalam hal ini, ketika membuat perbedaan potensial pada dielektrik, arus yang melewatinya sangat tidak signifikan sehingga dianggap sama dengan nol - dielektrik tidak menghantarkan arus listrik. Seiring dengan ini, kotoran yang terkandung dalam dielektrik apa pun, sebagai suatu peraturan, memperburuk sifat dielektriknya. Arus yang melewati dielektrik di bawah aksi tegangan yang diberikan terutama ditentukan oleh jumlah pengotor.
Dielektrik
Dielektrik yang paling banyak digunakan dalam teknik listrik adalah di mana perlu untuk melindungi personel layanan dari efek berbahaya dari arus listrik. Ini adalah pegangan isolasi dari berbagai perangkat, perangkat alat ukur. Dalam elektronik - gasket kapasitor, isolasi kawat, gasket dielektrik yang diperlukan untuk pembuangan panas elemen aktif, rumah instrumen.
Semikonduktor - bahan yang menghantarkan listrik dalam kondisi tertentu, jika tidak, mereka berperilaku seperti dielektrik.
Tabel: bagaimana konduktor dan dielektrik berbeda?
| Penjelajah | Dielektrik | |
| Kehadiran elektron bebas | Hadir dalam jumlah besar | Hilang atau ada, tetapi sangat sedikit |
| Kemampuan bahan untuk melakukan arus listrik | Berperilaku baik | Tidak melakukan, atau arus sedikit kecil |
| Apa yang terjadi ketika tegangan yang diberikan meningkat | Arus yang melewati konduktor meningkat sesuai dengan hukum Ohm | Arus yang melewati dielektrik sedikit berubah dan, ketika nilai tertentu tercapai, gangguan listrik terjadi |
| Material | Emas, perak, tembaga dan paduannya, aluminium dan paduannya, besi dan lainnya | Ebonit, fluoroplastik, karet, mika, berbagai plastik, polietilen dan bahan lainnya |
| Resistensi | dari 10-5 hingga 10-8 derajat Ohm / m | 1010 - 1016 Ohm / m |
| Pengaruh kotoran pada resistensi material | Kotoran merusak konduktivitas material, yang merusak sifat-sifatnya | Kotoran meningkatkan konduktivitas material, yang mempengaruhi sifat-sifatnya |
| Ubah properti dengan mengubah suhu sekitar | Dengan meningkatnya suhu - resistensi meningkat, dengan penurunan - berkurang. Pada suhu yang sangat rendah - superkonduktivitas. | Dengan meningkatnya suhu - resistensi menurun. |
