Conducteurs électriques et isolateurs
Conducteurs électriques et isolateurs
Certains matériaux permettent au courant électrique de circuler plus librement que d'autres. Ces matériaux sont appelés conducteurs. D'autres matériaux résistent au flux de courant électrique. Ces matériaux sont appelés isolants. Les conducteurs et les isolateurs sont tous deux importants dans le domaine de l'électronique.Conducteurs électriques
Les conducteurs électriques permettent au courant électrique de circuler facilement en raison de la composition de leurs atomes. Dans un conducteur, les électrons externes de l'atome sont liés de manière lâche et peuvent se déplacer librement à travers le matériau lorsqu'une charge électrique est appliquée.
Matériaux conducteurs
En général, les meilleurs conducteurs électriques sont métaux . Les métaux ont tendance à avoir des électrons dans la couche externe de leurs atomes qui sont librement partagés. Le plus conducteur de tous les éléments est l'argent. Malheureusement, l'argent est trop rare et coûteux à utiliser dans la plupart des équipements électriques. Aujourd'hui, le conducteur électrique le plus couramment utilisé est cuivre . Le cuivre est utilisé dans le câblage électrique et les circuits électriques à travers le monde.
Conductance et résistance
Une autre façon de considérer la conductance est l'opposé de la résistance. La résistance d'un matériau est une mesure de la façon dont un matériau s'oppose au flux de courant électrique. Parfois, la conductance est représentée par la lettre `` G '' où G est l'inverse de la résistance, R.
G = 1 / R
En utilisant la loi d'Ohm, nous savons que la résistance est égale à la tension divisée par le courant ou R = V / I, donc
G = I / V
Supraconducteurs
Un supraconducteur est un matériau qui est un conducteur parfait. Il a une résistance électrique de zéro. Tous les supraconducteurs découverts par les scientifiques à ce jour nécessitent une température très froide de l'ordre de moins 234 degrés C pour devenir des supraconducteurs.
Isolateurs électriques
Le contraire d'un conducteur est un isolant. Un isolant s'oppose au flux d'électricité. Les isolants sont importants pour nous protéger de l'électricité. Le fil qui transporte l'électricité vers votre ordinateur ou votre télévision est recouvert d'un isolant en caoutchouc qui vous protège contre l'électrocution. Les bons isolants comprennent le verre, l'air et le papier.
Semi-conducteurs
Certains matériaux se comportent entre un conducteur et un isolant. Ces matériaux sont appelés semi-conducteurs. Les semi-conducteurs sont importants dans l'électronique tels que les ordinateurs et les téléphones portables, car leur conductivité peut être contrôlée, ce qui permet au courant de circuler dans une seule direction ou dans certaines circonstances. Le semi-conducteur le plus couramment utilisé en électronique aujourd'hui est silicium .
Faits intéressants sur les conducteurs électriques et les isolateurs
- La plupart des bons conducteurs électriques sont également de bons conducteurs de Chauffer .
- Température peut jouer un rôle important dans la conductance d'un matériau. En général, plus la température est élevée, plus la conductivité est faible car la résistance augmente avec la température.
- L'aluminium a une conductivité inférieure à celle du cuivre, mais est parfois utilisé dans le câblage à moindre coût.
- De nombreuses sociétés d'électronique ont leur siège social dans la «Silicon Valley», en Californie, surnommée d'après le silicium semi-conducteur.
