Unterschied zwischen Leitern und Isolatoren

Nicht jedes Atom ist gleich geschaffen. Die Atomstruktur variiert von Atom zu Atom. Einige Atome können ihre äußeren Elektronen nicht zusammenhalten. Sie werden als freie Elektronen bezeichnet, weil sie sich von Atom zu Atom frei bewegen können. Diese Elektronen leiten elektrische Energie von einem Teilchen zum anderen und übertragen dabei Energie in Form von Elektrizität. Ein Leiter ist eine Substanz, die den freien Fluss elektrischer Ladung antizipiert. Im Gegenteil, ein Isolator widersteht der Elektrizität, das heißt, er hat genau den gegenteiligen Effekt auf den Elektronenfluss. Die Elektronen binden sich fest innerhalb der Atome, wodurch der freie Fluss elektrischer Ladung eingeschränkt wird. Untersuchen wir den Unterschied zwischen den beiden im Detail.

Was sind Dirigenten??

Leiter sind Substanzen, durch die freie Elektronen leicht fließen können. Dabei wird Energie in Form von Elektrizität übertragen, wenn sich Elektronen frei von Atom zu Atom bewegen. In einfachen Worten erlauben Leiter, Elektronen in einer oder mehreren Richtungen frei von Teilchen zu Teilchen zu wandern. Wenn Sie ein elektrisch geladenes Elektron in einen Leiter schicken, trifft es auf ein freies Elektron, das es schließlich abschießt, bis es andere freie Elektronen abschießt. Dies löst eine Art Kettenreaktion aus, die elektrische Ladung durch das Material erzeugt. Diese Substanzen können leicht Elektrizität durchlassen, da ihre atomare Struktur den freien Elektronen erlaubt, sich leicht von einem Teilchen zum anderen zu bewegen.

Die meisten Metalle wie Kupfer, Aluminium, Eisen, Gold und Silber sind gute Elektrizitätsleiter, da sich die Elektronen frei von Atom zu Atom bewegen können. Zum Beispiel ist Kupfer ein guter Leiter, weil es den freien Fluss von Elektronen ziemlich leicht antizipiert. Aluminium dagegen ist auch ein fairer Dirigent, aber es ist nicht so gut wie Kupfer. Es ist sehr leicht und wird daher meistens in Stromverteilungskabeln verwendet. Nehmen wir ein Beispiel für eine Glühbirne. Wenn Sie das Licht einschalten, wird die elektrische Ladung durch den Draht geleitet, wodurch die Lampe Licht emittiert. Es ist nichts anderes als ein Elektronenfluss zwischen Atomen.

Metalle sind die häufigsten Stromleiter. Andere Leiter umfassen Halbleiter, Elektrolyte, Plasmen sowie nichtmetallische Leiter wie leitfähige Polymere und Graphit. Silber ist ein besserer Leiter als Kupfer, ist jedoch aufgrund seiner höheren Kosten in den meisten Fällen nicht praktisch verwendbar. Es wird jedoch für spezielle und empfindliche Geräte wie Satelliten verwendet. Selbst Wasser, das mit Verunreinigungen wie Salz gemischt ist, kann als Leiter angesehen werden.

Was sind Isolatoren??

Isolatoren dagegen sind Substanzen, die sich genau entgegengesetzt auf den Elektronenfluss auswirken. Diese Substanzen behindern den freien Fluss von Elektronen und behindern dadurch den Fluss von elektrischem Strom. Isolatoren enthalten Atome, die an ihren Elektronen festhalten, was den Elektronenfluss von einem Atom zum anderen einschränkt. Aufgrund der fest gebundenen Elektronen können sie sich nicht frei bewegen. Vereinfacht ausgedrückt sind Substanzen, die den Stromfluss verhindern, Isolatoren. Die Materialien weisen eine so geringe Leitfähigkeit auf, dass der Stromfluss nahezu vernachlässigbar ist. Daher werden sie üblicherweise verwendet, um uns vor gefährlichen Auswirkungen der Elektrizität zu schützen.

Einige gebräuchliche Beispiele für Isolatoren sind Glas, Kunststoff, Keramik, Papier, Gummi usw. Der Stromfluss in elektronischen Schaltungen ist nicht statisch und die Spannung kann zuweilen recht hoch sein, was ihn etwas anfällig macht. Manchmal ist die Spannung hoch genug, um elektrischen Strom durch Materialien fließen zu lassen, die nicht einmal als gute Stromleiter gelten. Dies kann einen elektrischen Schlag verursachen, da der menschliche Körper auch ein guter Stromleiter ist. Deshalb sind elektrische Drähte mit Gummi ummantelt, der als Isolator dient, der uns wiederum vor dem Leiter im Inneren schützt. Nehmen Sie ein beliebiges Kabel und Sie können den Isolator sehen. Falls Sie den Leiter sehen, ist es Zeit, ihn zu ersetzen.

Unterschied zwischen Leitern und Isolatoren

1. Leiter erwarten einen freien Stromfluss, da Elektronen leicht von einem Atom zum anderen wandern können. Isolatoren dagegen wirken dem elektrischen Strom entgegen, da sie keinen freien Fluss von Elektronen von einem Teilchen zum anderen erlauben.
2. Leiter können Energie in Form von Elektrizität oder Wärme einfach übertragen. Isolatoren können jedoch elektrische Energie nicht so leicht übertragen, so dass sie Strom widerstehen.
3. Leiter können aufgrund der in ihrer Atomstruktur vorhandenen freien Elektronen leicht Elektrizität durch sie hindurchleiten, Isolatoren dagegen können keine Elektrizität durch sie hindurchleiten.
4. Leiter sind Substanzen, deren Atome keine fest gebundenen Elektronen haben, so dass sie frei in eine oder viele Richtungen herumwandern können. Elektronen sind jedoch im Fall von Isolatoren fest innerhalb von Atomen gebunden, wodurch jede Bewegung von Elektronen innerhalb des Nennbereichs der angelegten Spannung eingeschränkt wird.
5. Leiter haben normalerweise einen niedrigen Widerstand, aber keinen Nullwiderstand, es sei denn, sie sind Superleiter. Isolatoren haben eine hohe elektrische Beständigkeit.
6. Die Leiter leiten den Strom, während die Isolatoren den Strom isolieren. Zum Beispiel ist der metallische Draht in einem elektrischen Kabel ein Leiter, während die Hülle oder die Schutzabdeckung der Isolator ist.
7. Das Berühren eines Live-Dirigenten könnte Sie töten. Auf der anderen Seite, wenn Sie einen Isolator berühren, wird es nicht einmal ein bisschen weh tun, da er elektrischen Strom widersteht.

Leiter gegen Isolatoren: Vergleichstabelle

Zusammenfassung zu Leitern vs. Isolatoren

Sowohl Leiter als auch Isolatoren sind in Bezug auf Eigenschaft und Funktionalität praktisch gegensätzlich. Der häufigste Unterschied zwischen den beiden ist, dass, während Leiter den freien Fluss von Elektronen von einem Atom zu einem anderen ermöglichen, die Isolatoren den freien Fluss von Elektronen einschränken. Leiter lassen elektrische Energie durch, während Isolatoren keine elektrische Energie durchlassen. Leiter haben eine hohe Leitfähigkeit, während Isolatoren eine geringe Leitfähigkeit haben.