Différence entre les conducteurs et les isolateurs

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

Quels sont les conducteurs?

Les conducteurs sont des substances qui permettent aux électrons libres de les traverser facilement, transférant ainsi de l'énergie sous forme d'électricité lorsque les électrons se déplacent librement d'un atome à l'autre. En termes simples, les conducteurs permettent aux électrons de se déplacer librement d’une particule à l’autre dans une ou plusieurs directions. Si vous envoyez un électron chargé électriquement dans un conducteur, il frappe un électron libre et finit par le faire tomber 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 faire passer l’électricité à travers elles car leur structure atomique permet aux électrons libres de se déplacer facilement d’une particule à l’autre..

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 se déplacer d'un atome à un autre. Par exemple, le cuivre est un bon conducteur car il anticipe assez facilement la libre circulation des électrons. L’aluminium, en revanche, est également un bon conducteur, mais il n’est pas aussi bon que le cuivre. Il est très léger et est donc principalement utilisé dans les câbles de distribution d’alimentation. Prenons un exemple d'une ampoule. Lorsque vous allumez la lumière, la charge électrique traverse le fil, ce qui a pour effet que l'ampoule émet de la lumière. Ce n'est rien qu'un flux d'électrons entre les atomes.

Les métaux sont les conducteurs d'électricité les plus courants. Les autres conducteurs comprennent les semi-conducteurs, les électrolytes, les plasmas et des conducteurs non métalliques tels que les polymères conducteurs et le graphite. L'argent est un meilleur conducteur que le cuivre mais son utilisation n'est pas pratique dans la plupart des cas en raison de son coût plus élevé. Cependant, il est utilisé pour des équipements spécialisés et sensibles tels que des 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 le même effet sur le flux des électrons. Ces substances empêchent la libre circulation des électrons, empêchant ainsi la circulation du courant électrique. Les isolateurs contiennent des atomes qui retiennent fermement leurs électrons, ce qui limite le flux d'électrons d'un atome à l'autre. En raison des électrons étroitement liés, ils ne peuvent pas se déplacer librement. En termes simples, les substances qui empêchent la circulation du courant sont des isolants. Les matériaux ont une conductivité tellement faible que le flux de courant est presque négligeable. Ils sont donc couramment utilisés pour nous protéger des effets dangereux de l'électricité..

Le verre, le plastique, la céramique, le papier, le caoutchouc, etc., sont des exemples courants d’isolateurs. Le 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 que le courant électrique circule dans des matériaux qui ne sont même pas considérés comme de bons conducteurs électriques. 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 et vous pourrez voir l'isolateur et si vous voyez le conducteur, il est temps de le remplacer.

Différence entre les conducteurs et les isolateurs

1. Les conducteurs anticipent la libre circulation du courant électrique car les électrons se déplacent facilement d’un atome à l’autre. Les isolateurs, en revanche, s'opposent au courant électrique car ils ne permettent pas la libre circulation des électrons d'une particule à l'autre.
2. Les conducteurs peuvent facilement transférer de l'énergie sous forme d'électricité ou de chaleur. Cependant, les isolateurs ne peuvent pas transférer l'énergie électrique si facilement, ils résistent donc à l'électricité.
3. Les conducteurs peuvent facilement faire passer l’électricité à travers eux à cause des électrons libres présents dans leur structure atomique, mais les isolateurs, par contre, ne peuvent pas faire passer l’électricité à travers eux..
4. Les conducteurs sont des substances dont les atomes ne possèdent 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 dans le cas des isolateurs, ce qui limite tout mouvement d'électrons dans la plage nominale de la tension appliquée.
5. Les conducteurs ont généralement une faible résistance, mais pas une résistance nulle sauf s'ils sont superconducteurs. Les isolateurs ont une résistance élevée à l'électricité.
6. Les conducteurs conduisent l'électricité tandis que les isolateurs isolent l'électricité. Par exemple, le fil métallique dans un cordon électrique est un conducteur, tandis que la gaine ou le capot de protection est l’isolant.
7. Toucher un chef d'orchestre peut vous tuer. Par contre, si vous touchez un isolant sous tension, cela ne fera même pas mal du tout, car il résiste au courant électrique.

Conducteurs contre isolateurs: Tableau comparatif

Résumé sur les conducteurs et les isolants

Les conducteurs et les isolants sont pratiquement opposés en termes de propriété et de fonctionnalité. La différence la plus commune entre les deux est que, bien que les conducteurs permettent la libre circulation des électrons d’un atome à l’autre, les isolateurs limitent la libre circulation des électrons. Les conducteurs permettent à l'énergie électrique de les traverser, tandis que les isolateurs ne permettent pas l'énergie électrique de les traverser. Les conducteurs ont une conductivité élevée alors que les isolateurs ont une conductivité faible.