Différence entre les conducteurs et les isolateurs

Tous les atomes ne sont pas créés égaux. La structure atomique varie de l'atome à l'atome. Certains atomes sont incapables de maintenir leurs électrons externes ensemble. Ils sont appelés électrons libres car ils peuvent errer librement de l'atome à l'atome. Ces électrons passent l'énergie électrique d'une particule à une autre transférant ainsi l'énergie sous forme d'électricité. Un conducteur est une substance qui anticipe le flux de charge électrique. Au contraire, un isolant résiste à l'électricité, ce qui signifie qu'il a exactement l'effet inverse sur l'écoulement des électrons. Les électrons se lient étroitement dans les atomes, restreignant ainsi le flux libre de charge électrique. Étudions la différence entre les deux en détail.

Que sont les conducteurs?

Les conducteurs sont des substances qui permettent aux électrons libres de les traverser facilement, transférant ainsi l'énergie sous forme d'électricité à mesure que les électrons se déplacent librement de l'atome à l'atome. En termes simples, les conducteurs permettent aux électrons de parcourir librement de la particule à la particule dans une ou plusieurs directions. Si vous envoyez un électron chargé électriquement dans un conducteur, il frappe un électron libre, finalement le renversant jusqu'à ce qu'il élimine d'autres électrons libres. Cela déclenche une sorte de réaction en chaîne créant une charge électrique à travers le matériau. Ces substances peuvent facilement passer de l'électricité à travers elles car leur structure atomique permet aux électrons libres de se déplacer librement d'une particule à une autre avec une seule fois.

La plupart des métaux tels que le cuivre, l'aluminium, le fer, l'or et l'argent sont de bons conducteurs d'électricité car les électrons sont libres de passer d'un atome à l'autre. Par exemple, le cuivre est un bon conducteur car il anticipe le flux libre d'électrons. L'aluminium, en revanche, est aussi un chef d'orchestre, mais ce n'est pas aussi bon que le cuivre. Il est très léger, donc principalement utilisé dans les câbles de distribution de puissance. Prenons un exemple d'ampoule. Lorsque vous allumez la lumière, la charge électrique passe à travers le fil qui fait émettre l'ampoule. Ce n'est rien d'autre que du flux d'électrons entre les atomes.

Les métaux sont les conducteurs les plus courants de l'électricité. Les autres conducteurs comprennent les semi-conducteurs, les électrolytes, les plasmas, ainsi que les conducteurs non métalliques tels que les polymères conducteurs et le graphite. L'argent est un meilleur conducteur que le cuivre mais n'est pas pratique à utiliser dans la plupart des cas en raison de son coût plus élevé. Cependant, il est utilisé pour des équipements spécialisés et sensibles tels que les satellites. Même l'eau mélangée à des impuretés telles que le sel peut être considérée comme un conducteur.

Que sont les isolateurs?

Les isolateurs, en revanche, sont des substances qui ont exactement l'effet inverse sur l'écoulement des électrons. Ces substances entravent le débit libre d'électrons, inhibant ainsi le flux de courant électrique. Les isolateurs contiennent des atomes qui maintiennent fermement leurs électrons qui restreignent le flux d'électrons d'un atome à un autre. En raison des électrons étroitement liés, ils ne sont pas en mesure de se déplacer librement. En termes simples, les substances qui empêchent le flux de courant sont des isolateurs. Les matériaux ont une conductivité si faible que le flux de courant est presque négligeable, ils sont donc couramment utilisés pour nous protéger contre les effets dangereux de l'électricité.

Certains exemples courants d'isolateurs sont le verre, le plastique, la céramique, le papier, le caoutchouc, etc. L'écoulement du courant dans les circuits électroniques n'est pas statique et la tension peut parfois être assez élevée, ce qui le rend un peu vulnérable. Parfois, la tension est suffisamment élevée pour provoquer le fait que le courant électrique s'écoule à travers des matériaux qui ne sont même pas considérés comme de bons conducteurs d'électricité. Cela peut provoquer un choc électrique car le corps humain est également un bon conducteur d'électricité. Par conséquent, les fils électriques sont recouverts de caoutchouc qui agit comme un isolant qui à son tour nous protège du conducteur à l'intérieur. Prenez n'importe quel cordon d'ailleurs et vous pouvez voir l'isolateur et au cas où vous voyez le conducteur, il est temps de le remplacer.

Différence entre les conducteurs et les isolateurs

1. Les conducteurs anticipent le flux libre de courant électrique parce que les électrons errent librement d'un atome à un autre avec facilité. Les isolateurs, en revanche, s'opposent au courant électrique car ils ne permettront pas de flux d'électrons d'une seule particule à un autre.
2. Les conducteurs peuvent facilement transférer de l'énergie sous forme d'électricité ou de chaleur, d'ailleurs. Cependant, les isolateurs ne peuvent pas transférer de l'énergie électrique si facilement, ils résistent à l'électricité.
3. Les conducteurs peuvent facilement passer de l'électricité à travers eux en raison des électrons libres présents dans leur structure atomique, mais les isolateurs, en revanche, ne peuvent pas passer l'électricité à travers eux.
4. Les conducteurs sont des substances dont les atomes n'ont pas d'électrons étroitement liés, ils sont donc libres de se déplacer dans une ou plusieurs directions. Cependant, les électrons sont étroitement liés à l'intérieur des atomes en cas d'isolateurs restreignant ainsi tout mouvement d'électrons dans la plage nominale de la tension appliquée.
5. Les conducteurs ont généralement une faible résistance, mais pas une résistance zéro à moins qu'elles ne soient super conducteurs. Les isolateurs ont une forte résistance à l'électricité.
6. Les conducteurs conduisent l'électricité tandis que les isolateurs isolaient l'électricité. Par exemple, le fil métallique dans un cordon électrique est un conducteur, tandis que la gaine ou le couvercle de protection est l'isolateur.
7. Toucher un chef d'orchestre vivant pourrait vous tuer. D'un autre côté, si vous touchez un isolant en direct, cela ne fera même pas de mal un peu car il résiste au courant électrique.

Conducteurs vs. Isolateurs: tableau de comparaison

Résumé sur les conducteurs vs. Isolateurs

Les chefs d'orchestre et les isolateurs sont pratiquement opposés en termes de propriété et de fonctionnalité. La différence la plus courante entre les deux est que si les conducteurs permettent un flux libre d'électrons d'un atome à un autre, les isolateurs restreignent le flux libre d'électrons. Les conducteurs permettent à l'énergie électrique de les traverser, tandis que les isolateurs ne permettent pas à l'énergie électrique de les traverser. Les conducteurs ont une conductivité élevée tandis que les isolateurs ont une faible conductivité.