¿Cuál es la diferencia entre dieléctricos y conductores?

Todas las sustancias consisten en moléculas, moléculas de átomos, átomos de núcleos cargados positivamente alrededor de los cuales se ubican los electrones negativos. Bajo ciertas condiciones, los electrones pueden abandonar su núcleo y moverse hacia el vecino. El propio átomo se carga positivamente, y el vecino recibe una carga negativa. El movimiento de cargas negativas y positivas bajo la acción de un campo eléctrico se denomina corriente eléctrica.

Dependiendo de las propiedades de los materiales para conducir la electricidad, se dividen en:

  1. Guías
  2. Dieléctricos.
  3. Semiconductores.

Propiedades del conductor

Los conductores tienen buena conductividad eléctrica . Esto se debe al hecho de que tienen una gran cantidad de electrones libres que no pertenecen específicamente a ninguno de los átomos que pueden moverse libremente bajo la acción de un campo eléctrico.

La mayoría de los conductores tienen baja resistividad y conducen la corriente eléctrica con pérdidas muy pequeñas. Debido al hecho de que los elementos que son idealmente puros en composición química no existen en la naturaleza, cualquier material contiene impurezas. Las impurezas en los conductores ocupan lugares en la red cristalina y, por regla general, evitan el paso de electrones libres bajo la acción de un voltaje aplicado.

Las impurezas degradan las propiedades del conductor. Mientras más impurezas, más afectan los parámetros de conductividad.

Buenos materiales con baja resistividad son tales materiales:

  • Dorado
  • Plata
  • El cobre
  • Aluminio.
  • Hierro

El oro y la plata son buenos conductores, pero debido al alto costo, se usan donde es necesario obtener conductores de buena calidad con un volumen pequeño. Estos son principalmente circuitos electrónicos, microcircuitos, conductores de dispositivos de alta frecuencia en los que el conductor está hecho de material barato (cobre), que está cubierto con una fina capa de plata u oro en la parte superior. Esto proporciona oportunidades con un consumo mínimo de buenas características de frecuencia de metales preciosos del conductor.

El cobre y el aluminio son metales más baratos. Con una ligera disminución en las características de estos materiales, su precio es de órdenes de magnitud más bajo, lo que hace posible su uso masivo. Aplicada en electrónica, ingeniería eléctrica. En electrónica, son pistas de circuitos impresos, patas de radioelementos, radiadores, etc.

El parámetro de conductividad depende mucho de la temperatura del material en sí. A medida que aumenta la temperatura del cristal, aumenta la oscilación de los electrones en la red cristalina, lo que dificulta el paso libre de los electrones libres. Cuando disminuye, por el contrario, la resistencia disminuye y en algún valor cercano al cero absoluto, la resistencia se vuelve cero y surge el efecto de la superconductividad.

Propiedades dieléctricas

Los dieléctricos en su red cristalina contienen muy pocos electrones libres que pueden transferir carga bajo la acción de un campo eléctrico. En este sentido, cuando se crea una diferencia de potencial en un dieléctrico, la corriente que lo atraviesa es tan insignificante que se considera cero: el dieléctrico no conduce una corriente eléctrica. Junto con esto, las impurezas contenidas en cualquier dieléctrico, como regla, empeoran sus propiedades dieléctricas. La corriente que pasa a través del dieléctrico bajo la acción del voltaje aplicado está determinada principalmente por la cantidad de impurezas.

Dieléctricos

Los dieléctricos más comunes recibidos en ingeniería eléctrica, donde es necesario proteger al personal de los efectos dañinos de la corriente eléctrica. Estos son mangos aislantes de varios instrumentos y dispositivos de equipos de medición. En electrónica, hay juntas de condensadores, aislamiento de cables, juntas dieléctricas necesarias para el disipador de calor de los elementos activos, la caja del instrumento.

Los semiconductores son materiales que conducen la electricidad en ciertas condiciones, de lo contrario se comportan como dieléctricos.

Tabla: ¿Cuál es la diferencia entre conductores y dieléctricos?

ExploradorDieléctrico
Disponibilidad de electrones libres.Presente en grandes cantidades.Ninguna, o presente, pero muy pocas.
La capacidad de los materiales para conducir la corriente eléctrica.Se comporta bienNo conduce, o la corriente es ligeramente pequeña.
¿Qué pasa cuando aumenta la tensión aplicada?La corriente que pasa a través del conductor aumenta de acuerdo con la ley de OhmLa corriente que pasa a través del dieléctrico varía ligeramente y, cuando se alcanza un cierto valor, se produce una falla eléctrica
MaterialesOro, plata, cobre y sus aleaciones, aluminio y aleaciones, hierro y otros.Ebonita, PTFE, caucho, mica, varios plásticos, polietileno y otros materiales
Resistenciade 10-5 a 10-8 grados Ohm / m1010 - 1016 ohm / m
Impacto de las impurezas en la resistencia del material.Las impurezas deterioran la conductividad del material, lo que perjudica sus propiedades.Las impurezas mejoran la conductividad del material, lo que perjudica sus propiedades.
Cambios en las propiedades cuando cambia la temperatura ambiente.Con el aumento de la temperatura - la resistencia aumenta, con una disminución - disminuye. A temperaturas muy bajas - superconductividad.Con el aumento de la temperatura, la resistencia disminuye.

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