Verschil tussen geleider en isolator met vergelijkingsschema

De geleider en de isolator zijn de soorten materiaal. Één van het belangrijkste verschil tussen de leider en de isolatie is dat de leider de energie (d.w.z., stroom of hitte) om door het toestaat over te gaan, terwijl de isolatie niet de energie toestaat om door het over te gaan. Enkele andere verschillen tussen beide worden hieronder toegelicht in de vorm van een vergelijkingstabel.

Inhoud: Geleider V/s Isolator

Vergelijkingsdiagram
Definitie
Key verschillen
Point to Remember

Vergelijkingsdiagram

Basis voor vergelijking	Conductor	Insulator
Definitie	Materiaal dat de elektrische stroom of warmte erdoorheen laat gaan.	Beperkt de elektrische stroom of de warmte om door het te gaan.
Elektrisch Veld	bestaat aan het oppervlak maar blijft nul binnen de geleider.	bestaat niet op isolator.
Magnetisch veld	Slaat energie op	Slaat geen energie op
Potentiaal	Blijft op alle punten op geleider gelijk.	Blijft nul.
Thermische geleidbaarheid	Hoog	Laag
Covalente binding	Zwak	Sterk
Geleidbaarheid	Zeer hoog	Laag
Weerstand	Laag	Hoog
Elektronen	Vrij bewegen	bewegen zich niet vrij
Resistiviteit	Varieert van hoog tot laag	Hoog
Temperatuurcoëfficiënt	Positieve temperatuurcoëfficiënt van weerstand	Negatieve temperatuurcoëfficiënt van weerstand
Geleidingsband	Vol met elektronen	Leeg blijven
Valence Band	Remains Empty	Full of electrons
Verboden kloof	Geen verboden kloof	Grote verboden kloof
Voorbeelden	Irons, aluminium, zilver, koper, enz.	Rubber, hout, Papier, enz.
Toepassing	Voor het maken van elektrische draden en geleider	Als isolatie in elektrische kabels of geleider, voor het ondersteunen van elektrische apparatuur, enz.

Definitie van Geleider

De geleider wordt gedefinieerd als het materiaal dat de elektrische stroom of de hitte om door het toestaat over te gaan. De elektronen in een geleider bewegen zich vrij van atoom tot atoom wanneer het potentiaalverschil over hen wordt aangelegd. Het geleidingsvermogen van de geleider hangt af van het aantal vrije elektronen in de buitenste schil van de baan. Het geleidingsvermogen van het materiaal is recht evenredig met het aantal vrije elektronen.

Het geleidingsvermogen van het materiaal is recht evenredig met het aantal vrije elektronen.De valentieband en de geleidingsband van een geleider overlappen elkaar en er is dus geen verboden energiekloof. De weerstand van de geleider is zeer laag waardoor de ladingen vrij van plaats naar plaats bewegen wanneer er spanning over wordt gezet. Koper, aluminium, zilver, kwik, enz. zijn enkele voorbeelden van de geleider.

Definitie van isolator

De materialen die niet toestaan dat de elektrische stroom of warmte om door het een dergelijk type materiaal wordt genoemd een isolator. De covalente band tussen de atomen van een isolatie is zeer sterk. Aldus, bewegen de elektronen of de lasten zich niet vrij. Het weerstandsvermogen van de isolator is zeer high.

The verboden hiaat tussen de valentieband en de geleidingsband van een isolator is zeer groot, en vandaar vereisen de elektronen grote energie voor het bewegen van valentieband naar geleidingsband.

The wordt de isolator hoofdzakelijk gebruikt voor het scheiden van de leider en voor het steunen van het elektromateriaal. Het wordt ook gebruikt in een elektrische kabel. Papier, hout, porselein, enz, zijn enkele voorbeelden van een isolator.

Key verschillen tussen geleider en isolator

De geleider is het soort materiaal dat de elektrische stroom of warmte doorlaat, terwijl de isolator de elektrische stroom of warmte niet doorlaat.
Het elektrische veld bestaat alleen aan de oppervlakte van de geleider, en het blijft nul binnen de geleider, terwijl het niet bestaat op een isolator.
De geleider slaat geen energie op wanneer hij in een magnetisch veld wordt geplaatst, terwijl de isolator energie opslaat in een magnetisch veld.
De thermische geleidbaarheid van de geleider is hoog, terwijl de thermische geleidbaarheid van de isolator laag is.
- Thermische geleidbaarheid is de eigenschap van het materiaal die het mogelijk maakt dat de warmte er ongehinderd doorheen kan gaan.
De covalente binding tussen de atomen van een geleider is zeer zwak, terwijl deze in een isolator zeer sterk is.
- De covalente binding is de chemische verbinding tussen de atomen waarbij elektronen worden gedeeld.
In een geleider kunnen de elektronen vrij van atoom naar atoom bewegen wanneer er een potentiaalverschil overheen wordt aangelegd, terwijl in een isolator de elektronen gefixeerd zijn als gevolg van krachten op atomair niveau.
Het geleidingsvermogen van de geleider is hoog, terwijl het geleidingsvermogen van de isolator laag is.
- Geleidingsvermogen is de snelheid waarmee de warmte of de lading door het materiaal stroomt.
De weerstand van de geleider is zeer gering, zodat de elektronen zich vrij van atoom tot atoom kunnen bewegen. De weerstand van de isolator is zeer hoog.
De geleider heeft een groot aantal vrije elektronen terwijl de isolator geen groot aantal vrije elektronen heeft.
De potentiaal op de geleider blijft op alle punten gelijk terwijl in isolatoren de potentiaal nul blijft.
De weerstand van de geleider varieert van hoog tot laag terwijl de weerstand van een isolator zeer hoog is.
- Weerstandsvermogen is het weerstandsvermogen van het materiaal.
De geleider heeft een positieve thermische weerstandscoëfficiënt terwijl de isolator een negatieve thermische weerstandscoëfficiënt heeft.
- De thermische weerstandscoëfficiënt beschrijft de verandering van de fysische eigenschap van het materiaal met de temperatuur. Als de weerstand toeneemt met de temperatuur, dan wordt dit de positieve thermische weerstandscoëfficiënt genoemd. Bij een negatieve thermische coëfficiënt neemt de weerstand af naarmate de temperatuur toeneemt.
De geleidingsband van een geleider is vol elektronen, terwijl de geleidingsband van een isolator leeg is.
De valentieband van een geleider is leeg, terwijl de valentieband van een isolator vol elektronen is.
Er is geen verboden kloof in een geleider, terwijl de verboden kloof in een isolator zeer groot is.
- De verboden kloof is de kloof tussen de valentieband en de geleidingsband van een materiaal. Het bepaalt de geleidbaarheid van het materiaal. Als de kloof klein is, wordt het elektron gemakkelijk van de valentieband naar de geleidingsband verplaatst en wordt het materiaal dus als een geleider beschouwd. Als de spleet tussen beide groot is, dan wordt het materiaal uitgedrukt als een isolator.
Koper, zilver, aluminium, kwik zijn de voorbeelden van de geleider. Hout, papier, keramiek enz. zijn de voorbeelden van een isolator.
De geleider wordt gebruikt voor het maken van elektrische draden en kabels.De isolator wordt gebruikt voor het scheiden van de stroomvoerende geleiders en voor het ondersteunen van de elektrische apparatuur.

Point to Remember

Volgens IACS (International Annealed Copper Standard), wordt het zilver beschouwd als het meest geleidende materiaal. Maar de kosten van het zilver zijn zeer hoog en daarom wordt het niet gebruikt voor het maken van elektrische draden en kabels.