Fyzika pro děti

Elektrické vodiče a izolátory

Elektrické vodiče

Elektrické vodiče umožňují snadný průchod elektrického proudu díky složení svých atomů. Ve vodiči jsou vnější elektrony atomu volně vázány a mohou se při přivedení elektrického náboje volně pohybovat materiálem.

Vodivé materiály

Obecně platí, že nejlepšími elektrickými vodiči jsou kovy. Kovy mají tendenci mít ve vnější vrstvě svých atomů volně sdílené elektrony. Nejvodivějším ze všech prvků je stříbro. Bohužel je stříbro příliš vzácné a drahé na to, aby se dalo použít ve většině elektrických zařízení. Dnes je nejčastěji používaným elektrickým vodičem měď. Měď se používá v elektrických rozvodech a elektrických obvodech.po celém světě.

Vodivost a odpor

Jiný způsob, jak si představit konduktivitu, je opak odporu. Odpor materiálu je měřítkem toho, jak dobře materiál brání průtoku elektrického proudu. Někdy se konduktivita označuje písmenem "G", kde G je obrácená hodnota odporu, R.

G = 1/R

Pomocí Ohmova zákona víme, že odpor se rovná napětí dělenému proudem, neboli R = V/I, tedy

G = I/V

Supravodiče

Supravodič je materiál, který je dokonalým vodičem. Má nulový elektrický odpor. Všechny supravodiče, které vědci dosud objevili, vyžadují velmi nízkou teplotu v řádu minus 234 °C, aby se staly supravodiči.

Elektrické izolátory

Opakem vodiče je izolant. Izolant brání proudění elektřiny. Izolanty jsou důležité, aby nás chránily před elektrickým proudem. Drát, který přivádí elektřinu do počítače nebo televize, je pokrytý gumovým izolantem, který vás chrání před úrazem elektrickým proudem. Mezi dobré izolanty patří sklo, vzduch a papír.

Polovodiče

Některé materiály se chovají jako něco mezi vodičem a izolantem. Tyto materiály se nazývají polovodiče. Polovodiče jsou důležité v elektronice, například v počítačích a mobilních telefonech, protože jejich vodivost lze regulovat, což umožňuje, aby proud tekl jen jedním směrem nebo jen za určitých okolností. Nejčastěji používaným polovodičem v elektronice je dnes křemík.

Zajímavá fakta o elektrických vodičích a izolátorech

• Většina dobrých elektrických vodičů je také dobrými vodiči tepla.
• Teplota může hrát důležitou roli ve vodivosti materiálu. Obecně platí, že čím vyšší je teplota, tím nižší je vodivost, protože odpor s teplotou roste.
• Hliník má nižší vodivost než měď, ale někdy se v elektroinstalaci používá kvůli nižší ceně.
• Mnoho elektronických společností sídlí v "Silicon Valley" v Kalifornii, kterému se přezdívá podle polovodičového křemíku.

Vyplňte kvíz s deseti otázkami o této stránce.

Další témata týkající se elektřiny

Úvod do elektřiny

Elektrické obvody

Elektrický proud

Ohmův zákon

Rezistory, kondenzátory a induktory

Sériové a paralelní rezistory

Vodiče a izolátory

Digitální elektronika

Ostatní elektřina

Základy elektřiny

Elektronická komunikace

Využití elektřiny

Elektřina v přírodě

Statická elektřina

Magnetismus

Elektrické motory

Slovníček pojmů z oblasti elektřiny

Věda>> Fyzika pro děti