الفرق بين الموصلات والعوازل وأشباه الموصلات
ال السائقين هي المواد التي تسمح بمرور التيار الكهربائي عوازل منع مرور الكهرباء و أشباه الموصلات هي تلك التي يمكن أن تتصرف كموصلات أو كعوازل.
السائقين | عوازل | أشباه الموصلات | |
---|---|---|---|
تعريف | المواد التي تسمح بحركة الشحنات الكهربائية. | المواد التي تمنع مرور الشحنات الكهربائية. | المواد التي يمكن أن تسمح بمرور الطاقة الكهربائية وتمنعها. |
سمات | توصيل الكهرباء من مكان إلى آخر. | حماية التيارات الكهربائية من الاتصال مع الناس والتيارات الأخرى. | توصيل الكهرباء فقط بشروط محددة وبمعنى واحد. |
مواد | الذهب والفضة والنحاس والمعادن والحديد والزئبق والرصاص وغيرها. | المطاط والسيراميك والبلاستيك والخشب وغيرها. | السيليكون والجرمانيوم والكبريت وغيرها. |
ما هي السائقين؟
هم المواد التي تسمح بحرية حركة الإلكترونات، لذلك يتم استخدامها لإنشاء دوائر كهربائية.
وفقًا لذلك ، يمكن القول أن جميع المواد أو العناصر التي تسمح بتدفق الشحنات الكهربائية الحالية أو المتحركة من خلالها تُعرف باسم الموصلات.
لكي تتحرك الإلكترونات بحرية عبر المواد الموصلة ، يجب توصيلها بـ a مصدر الجهد.
تشمل الموصلات المعادن ومحاليل الملح والأحماض.
بعض المعادن الأكثر استخدامًا كموصلات هي النحاس والذهب والفضة والألمنيوم والحديد. من بين هؤلاء ،
نحاس إنه الأكثر شيوعًا لأنه غير مكلف نسبيًا وجيد بما يكفي لأداء وظيفته ، تمامًا مثل الألمنيوم.يمكن اعتبار الذهب والفضة من أفضل المعادن الموصلة ؛ ومع ذلك ، فإن استخدامه ليس شائعًا جدًا بسبب تكلفته العالية.
إذا نظرت إلى معظم الأجهزة الكهربائية ، فسترى أنها تستخدم واحدًا أو أكثر من الأسلاك النحاسية الصلبة لتوصيل الكهرباء. اعتمادًا على الطاقة الكهربائية ، سيزداد سمك الخيوط حتى لا ترتفع درجة حرارتها أو تحترق.
عادة ما يتم تغطية هذه الموصلات بمادة عازلة مثل PVC (كلوريد البوليفينيل).
أمثلة على الموصلات: الفضة والنحاس والذهب والصلب وغيرها.
قد تكون مهتمًا أيضًا بالمشاهدة المعادن واللافلزات.
ما هي العوازل؟
هم المواد التي لا تسمح للإلكترونات بالدوران بحرية، لذلك يجعلون تدفق التيار الكهربائي مستحيلاً.
تُستخدم العوازل لتغطية عنصر موصل كهربائيًا ، بحيث يمكنه مقاومة مرور التيار عبر العنصر الذي يحتويه والحفاظ عليه متحركًا.
بالإضافة إلى العوازل يحمي هذه التيارات الكهربائية لتجنب الاتصال مع الأجزاء الموصلة الأخرى ، وكذلك لحماية الناس من الاتصال المباشر مع الفولتية الكهربائية.
بعض المواد العازلة حيث لا تعطي الذرات إلكترونات أو تستقبلها هي الزجاج والسيراميك والبلاستيك والميكا والمطاط والورق والخشب وغيرها.
تقدم أي من هذه المواد وغيرها ذات الخصائص المماثلة مقاومة تامة لمرور التيار الكهربائي. وذلك لأنه سيتم اكتشاف أي إلكترون بواسطة الذرات وسيتم إعاقة دورانها تلقائيًا.
موجودة أيضا عوازل طبيعية، مثل الهواء الجاف أو الزيت المعدني ، و عوازل اصطناعيةمثل الباكليت أو البولي فينيل كلوريد أو البوليستر.
أمثلة على العوازل: المطاط والخشب والبلاستيك والزجاج والفلين وغيرها.
ما هي أشباه الموصلات؟
هم المواد التي قد يكون لها خصائص كهربائية للموصلات أو العوازل، اعتمادًا على خصائص السياق حيث هم.
يعد المجال الكهربائي أو المغناطيسي والإشعاع والضغط ودرجة حرارة البيئة من العوامل التي تحدد سلوك أشباه الموصلات.
جميع المواد التي تحتوي على أربعة إلكترونات في مستواها الأخير هي عمومًا أشباه موصلات وتستخدم بشكل أساسي كعناصر في الدوائر الإلكترونية.
إن السمة المميزة لأشباه الموصلات هي ذلك سمحوا للتيار الكهربائي بالمروراتجاه واحد ويمنعونه في الاتجاه المعاكس.
بعض أشباه الموصلات الأكثر استخدامًا هي السيليكون والجرمانيوم ، وبدرجة أقل ، الكبريت.
هذا النوع من المواد في أنقى صوره لا يستخدم بشكل طبيعي في الحياة اليومية. ومع ذلك ، عند تعديلها ، يمكن استخدامها في تصنيع الأجهزة الإلكترونية المستخدمة للتحكم في الأنظمة والمعدات الكهربائية.
واحدة من أكثر مواد أشباه الموصلات استخدامًا هي كريستال السيليكون. يتم استخدامه لتصنيع الثنائيات أو الترانزستورات أو الدوائر المتكاملة أو المعالجات الدقيقة التي تستخدمها أجهزة الكمبيوتر ، من بين أمور أخرى.
أمثلة على أشباه الموصلات: الكبريت والألمنيوم والفوسفور وغيرها.
أنظر أيضا
- البطارية والبطارية
- التيار المتردد والمباشر
- النظام الرقمي والنظام التناظري.