Vezetékek és szigetelők típusai

Az elektromosság atomszinten folyik az anyag atomjai között mozgó elektronokból. Ezek az elektromos valencia vagy a szabad elektronok anyagokonként változnak, így változatos elektromos tulajdonságokkal rendelkeznek. Azokat az anyagokat, amelyek jól szállítják az elektromos áramot, vezetőkként, míg ezeket az utazást gátló anyagokat szigetelőkként ismertek.

Azokat az anyagokat, amelyek atomjai szabadon mozgó elektronokkal rendelkeznek, vezetõként használják minden iparban és területen, ahol villamos energiát igényelnek. Sok fémek jó vezetőképességűek, ideértve a réz, alumínium, acél, ólom, arany és ezüst anyagot. Más fémek, mint például a vas, hordozhatnak elektromos áramot, de nem olyan hatékonyan.

Néhány anyag rendelkezik mind a vezetők, mind a szigetelők tulajdonságaival, például szilikon és germánium. Ezek az anyagok a modern elektronika középpontjában állnak, és négy vegyértékű elektrontal rendelkeznek, amelyek biztosítják a tranzisztorok, az integrált chipek és a számítógépes processzorok által megkövetelt kapcsolási képességeket. Más félvezetők közé tartoznak a fotovoltaikus napelemek, a fénykibocsátó diódák (LED-ek) és az egyenirányítók.

A legtöbb természetben található anyag a szigetelők kategóriájába tartozik. Ezek az anyagok általában több tiszta szigetelő anyag, például fa, agyag és kőzetek kombinációja. A szalmát, a szövetet és a gyantát mind a múltban villamos szigetelőként használták, a porcelánt pedig a nagy és alacsony fogyasztású vezetékekkel hagyományosan használták az építkezés korai szakaszában.

Azokat az anyagokat, amelyek hét vagy nyolc vegyérték-elektronmal rendelkeznek, szigetelőknek nevezzük. Ezek gátolják a villamos energia áramlását atomi szinten, és az elektromos jelek elválasztására és elszigetelésére szolgálnak. A hagyományos szigetelők példái közé tartozik a gumi, műanyag és üveg. Szintetikus szigetelőket fejlesztettek ki, beleértve a nejlon és a papír kompozitokat.