Hầu hết các thiết bị điện tử chúng ta đang sử dụng đều được sản xuất kết hợp bởi chất cách điện và chất dẫn điện. Nếu bạn đang có nhu cầu tìm hiểu về chúng thì hãy cùng iSolution tham khảo những chia sẻ sau.
Trong vật lý hoặc kỹ thuật điện chất dẫn điện là loại vật liệu hoặc đối tượng cho phép dòng điện chạy qua theo một hay nhiều hướng. Đồng nghĩa, chúng cho phép các electron dễ dàng chạy bên trong chúng. Và bởi vì có đặc tính này, nên các chất dẫn điện cho phép chuyển đổi ánh sáng hoặc nhiệt từ nguồn này sang nguồn khác.
Trong tự nhiên, các chất dẫn điện có thể tồn tại ở thể rắn như kim loại, thể lỏng như kim loại nóng chảy, dung dịch điện phân hay chất khí ở điện trường cao. Thế nên, những chất dẫn điện này thường được sử dụng để chế tạo các vật dẫn điện, cũng như các bộ phận dẫn điện trong các dụng cụ điện.
Bên cạnh kim loại, thì cơ thể con người, động vật, trái đất cũng đều là những chất dẫn điện. Thế nên sẽ có tình trạng điện giật nguy hiểm cho chúng ta nếu có một dòng điện đủ mạnh chạy từ thiết bị điện đến cơ thể chúng ta.
Một số kim loại dẫn điện tốt nhất hiện nay:
Bạc: Có khả năng dẫn điện tốt nhất, nhưng giá thành cao, không thể ứng dụng được vào ngành công nghiệp điện. Bạc thường được sử dụng làm đồ trang sức, đúc tiền, trang gương,...
Đồng: Cho khả năng dẫn điện tốt và là dạng kim loại mềm, dễ uốn, dễ tạo hình, giá thành lại không quá cao nên ứng dụng khá nhiều trong việc chế tạo dây dẫn điện.
Vàng: Khả năng dẫn điện và nhiệt của kim loại này tốt, khó bị oxi hóa và tính thẩm mỹ cao, nhưng giá thành còn cao hơn cả bạc. Thế nên không phải là loại vật liệu được ngành công nghiệp điện lựa chọn sản xuất thiết bị.
Nhôm: Đây cũng là kim loại cho khả năng dẫn điện khá, nhôm cũng là vật liệu được sử dụng để chế tạo dây dẫn điện trong một số trường hợp.
Ngược lại với chất dẫn điện, chất cách điện là đối tượng hoặc vật liệu có khả năng chống lại hay không cho phép dòng điện chạy qua. Theo nguyên lý trong vật lý, thì những chất cách điện có điện trở suất rất lớn (106 - 1015 Ωm).
Để không cho dòng điện đi qua, sự liên kết các nguyên tử trong chất cách điện thường rất mạnh và bão hòa. Chính điều này khiến cho các electron không có khả năng di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác.
Phần lớn chất cách điện là những chất rắn trong tự nhiên. Trong đó, thuỷ tinh, nhựa, cao su, sứ, chất dẻo…là các chất cách điện phổ biến nhất. Nhờ vào đặc tính không dẫn điện, chúng thường được ứng dụng rất nhiều trong việc sản xuất các dụng cụ điện, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Một số chất cách điện hiện nay:
Dạng khí: Không khí, khí SF6
Dạng lỏng: Dầu máy biến áp
Vật liệu cách điện dạng rắn:
Các loại men, sơn cách điện
Các chất dẻo tổng hợp: Cao su, nhựa tổng hợp
Chất vô cơ như xi măng, mica, sợi thuỷ tinh
Chất hữu cơ thiên nhiên như giấy, vải, lụa
Trên đây là một số thông tin cơ bản về chất dẫn điện và cách điện. Hy vọng chúng sẽ hữu ích với bạn!