El conductor y el aislante son tipos de material. Una de las principales diferencias entre el conductor y el aislante es que el conductor permite que la energía (es decir, la corriente o el calor ) pase a través de él, mientras que el aislante no permite que la energía pase a través de él. Algunas otras diferencias entre ellos se explican a continuación en forma de cuadro comparativo.
Contenido: Conductor V/s Aislante
- Tabla de comparación
- Definición
- Diferencias principales
- Punto a recordar
Tabla de comparación
| Base de comparación | Conductor | Insulador |
|---|---|---|
| Definición | Material que permite el paso de la corriente eléctrica o del calor a través de él. | Restringe el paso de la corriente eléctrica o del calor a través de él. |
| Campo eléctrico | Existe en la superficie pero permanece nulo en el interior del conductor. | No existe en el aislante. |
| Campo magnético | Almacena energía | No almacena energía |
| Potencial | Se mantiene igual en todos los puntos del conductor. | Se mantiene cero. |
| Conductividad térmica | Alta | Baja |
| Enlace covalente | Débil | Fuerte |
| Conductividad | Muy alta | Baja |
| Resistencia | Baja | Alta |
| Electrones | Se mueven libremente | No se mueven libremente |
| Resistividad | Varía de alta a baja | Alta |
| Coeficiente de temperatura | Coeficiente de temperatura positivo de resistencia | Coeficiente de temperatura negativo de resistencia |
| Banda de conducción | Llena de electrones | Mantenerse vacía |
| Banda de valencia | Se mantiene vacía | Llena de electrones |
| Gap prohibido | Sin gap prohibido | Gap prohibido grande |
| Ejemplos | Hierros, aluminio, plata, cobre, etc. | Caucho, madera, papel, etc. |
| Aplicación | Para fabricar cables y conductores eléctricos | Como aislante en cables o conductores eléctricos, para soportar equipos eléctricos, etc. |
Definición de Conductor
El conductor se define como el material que permite el paso de la corriente eléctrica o del calor a través de él. Los electrones en un conductor se mueven libremente de átomo a átomo cuando la diferencia de potencial se aplica a través de ellos. La conductividad del conductor depende del número de electrones libres en la capa más externa de la órbita. La conductividad del material es directamente proporcional al número de electrones libres.
La conductividad del material es directamente proporcional al número de electrones libres.La banda de valencia y la banda de conductancia de un conductor están superpuestas entre sí y, por tanto, no existe un hueco energético prohibido. La resistencia del conductor es muy baja, por lo que las cargas se mueven libremente de un lugar a otro cuando se aplica la tensión a través de ellas. El cobre, el aluminio, la plata, el mercurio, etc. son algunos de los ejemplos de conductores.
Definición de aislante
Los materiales que no permiten que la corriente eléctrica o el calor pasen a través de ellos se llaman aislantes. El enlace covalente entre los átomos de un aislante es muy fuerte, por lo que los electrones o las cargas no se mueven libremente. La resistividad del aislante es muy alta.
La brecha prohibida entre la banda de valencia y la banda de conducción de un aislante es muy grande, y por lo tanto los electrones requieren una gran energía para pasar de la banda de valencia a la banda de conducción.
El aislante se utiliza principalmente para separar el conductor y para soportar el equipo eléctrico. También se utiliza en un cable eléctrico. El papel, la madera, la porcelana, etc, son algunos de los ejemplos de un aislante.
Diferencias clave entre conductor y aislante
- El conductor es el tipo de material que permite que la corriente eléctrica o el calor pasen a través de él mientras que el aislante no permite que la corriente eléctrica o el calor pasen a través de él.
- El campo eléctrico existe sólo en la superficie del conductor, y permanece cero dentro del conductor mientras que no existe en un aislante.
- El conductor, cuando se coloca en un campo magnético no almacena energía mientras que el aislante almacena energía en un campo magnético.
- La conductividad térmica del conductor es alta, mientras que la conductividad térmica del aislante es baja.
- La conductividad térmica es la propiedad del material que permite que el calor pase a través de él sin ninguna obstrucción.
- El enlace covalente entre los átomos de un conductor es muy débil mientras que en un aislante es muy fuerte.
- El enlace covalente es el enlace químico entre los átomos que implica compartir electrones.
- En el conductor, los electrones se mueven libremente de átomo a átomo cuando se aplica una diferencia de potencial a través de él mientras que, en un aislante, los electrones están fijos debido a las fuerzas de nivel atómico.
- La conductividad del conductor es alta, mientras que la conductividad de los aislantes es baja.
- La conductividad es la velocidad a la que el calor o la carga fluye a través del material.
- La resistencia del conductor es muy pequeña, y por lo tanto los electrones se mueven libremente de átomo a átomo. La resistencia del aislante es muy alta.
- El conductor tiene un gran número de electrones libres mientras que el aislante no tiene un gran número de electrones libres.
- El potencial en el conductor permanece igual en todo el punto mientras que en los aislantes el potencial permanece cero.
- La resistividad del conductor varía de alta a baja mientras que la resistividad de un aislante es muy alta.
- La resistividad es el poder de resistencia del material.
- El conductor tiene coeficiente térmico de resistencia positivo mientras que el aislante tiene el coeficiente térmico de resistencia negativo.
- El coeficiente térmico de resistencia describe el cambio de la propiedad física del material con la temperatura. Si la resistencia aumenta con la temperatura, entonces se denomina coeficiente térmico de resistencia positivo. En el coeficiente térmico negativo, la resistencia disminuye con el aumento de la temperatura.
- La banda de conducción de un conductor está llena de electrones mientras que la banda de conducción de un aislante está vacía.
- La banda de valencia de un conductor está vacía mientras que la banda de valencia de un aislante está llena de electrones.
- No hay hueco prohibido en el conductor mientras que el hueco prohibido en un aislante es muy grande.
- El hueco prohibido es el hueco entre la banda de valencia y la banda de conducción del material. Determina la conductividad del material. Si el hueco es pequeño, entonces el electrón se mueve fácilmente de la banda de valencia a la banda de conducción y, por tanto, el material se considera un conductor. Si el espacio entre ellos es grande, entonces el material se expresa como un aislante.
- El cobre, la plata, el aluminio, el mercurio son los ejemplos del conductor. La madera, el papel, la cerámica, etc., son los ejemplos de un aislante.
- El conductor se utiliza para hacer hilos y cables eléctricos.El aislante se utiliza para separar los conductores que transportan la corriente y para soportar el equipo eléctrico.
Punto a recordar
Según la IACS (International Annealed Copper Standard), la plata se considera como el material más conductor. Pero el coste de la plata es muy elevado y por eso no se utiliza para fabricar hilos y cables eléctricos.