Différence entre conducteur électrique et isolant

Conducteur électrique vs isolant

L'isolation électrique et la conductance électrique sont deux des propriétés les plus importantes de la matière. Dans des domaines tels que le génie électrique, le génie électronique, la théorie des champs électromagnétiques et la physique de l'environnement, les propriétés d'isolation et de conduction de la matière ont une grande importance. Puisque nos économies sont alimentées par l'électricité, il est essentiel de bien comprendre ces questions. Certains de nos phénomènes quotidiens peuvent être décrits à l'aide de la conductance et de l'isolation de la matière. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la conductance électrique et l'isolation électrique, quelles théories sous-tendent la conduction électrique et l'isolation électrique, leurs similitudes, quels sont les matériaux présentant les propriétés respectives, les phénomènes quotidiens impliquant conductance et isolation, et enfin leurs différences.

Conducteurs électriques

Les conducteurs électriques sont définis comme des matériaux avec des charges libres qui pourraient se déplacer. Dans ce contexte, étant donné que chaque matériau a au moins un électron libre en raison de l'agitation thermique, chaque matériau est un conducteur. C'est vrai en théorie. Cependant, dans la pratique, les conducteurs sont des matériaux qui laissent passer une certaine quantité de courant. Les métaux ont une structure de liaison métallique, qui est un ion positif englouti dans une mer d'électrons. Un métal donne tous ses électrons de la coquille extérieure au pool d'électrons. Par conséquent, les métaux ont une grande quantité d'électrons libres et sont donc de très bons conducteurs. Un autre moyen de conduction est le flux de trous. Lorsqu'un atome dans une structure de réseau libère un électron, l'atome devient positif. Cette couche d'électrons vacante est connue sous le nom de trou. Ce trou peut absorber un électron de l'atome voisin, provoquant un trou dans l'atome voisin. Lorsque ce décalage est poursuivi, cela devient un courant. Les ions dans les solutions ioniques agissent également en tant que porteurs actuels. Toutes nos lignes électriques sont constituées de métaux conducteurs. Les métaux et les solutions salines sont un bon exemple pour les conducteurs. Si la conductance d'un conducteur est faible, cela signifie que le milieu résiste au courant. Ceci est connu comme la résistance du conducteur. La résistance du milieu provoque une perte d'énergie sous forme de chaleur.

Isolateurs électriques

Les isolants électriques sont des matériaux sans frais gratuits. Mais dans la pratique, chaque matériau contient des électrons libres en raison de l'agitation thermique. Un isolateur parfait ne laisserait pas passer un courant même si la différence de tension aux bornes est infinie. Cependant, un isolateur normal laisserait passer le courant après quelques centaines de volts. Lorsqu'une haute tension est appliquée à travers un matériau isolant, les atomes à l'intérieur de ce matériau se polariseraient. Si la tension est suffisante, les électrons seront séparés des atomes pour créer des électrons libres. C'est ce que l'on appelle la tension de claquage de ce matériau. Après la panne, il y aura un flux de courant dû à la haute tension. L'eau distillée, le mica et la plupart des plastiques sont des exemples d'isolants.

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