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什么是导体、绝缘体和半导体

什么是导体、绝缘体和半导体

点击数:7241 次   录入时间:03-04 11:50:32   整理:http://www.55dianzi.com   用电常识

各种物体对电流的通过有着不同的阻碍能力,这种不同的物体允许电流通过的能力叫做物体的导电性能。容易导电的物体叫做导体。导体依其导电性还能够细分为超导体、导体、半导体、及绝缘体。在科学及工程上常用利用欧姆来定义某一材料的导电程度。

通常把电阻系数小的(电阻系数的范围约在0.01~1欧毫米/米)、导电性能好的物体叫做导体。例如:银、铜、铝是良导体。。。。

导体又分良导体和不良导体。电流通过时受到阻力很小的一类材料称为良导体;电流通过时受到阻力比较大的一类材料称为不良导体。电气设备上用于导电的结构部件都是良导体材料,比如银、铜、铝及液体的汞水银)等。一般来说,金属材料都是导体。输送电能的电线连接电灯和电动机的电线就是采用铜线或铝线,目的是为了很好地导电。

自然界的水也是导体不过它不是良导体。一般讲含有水分的物体如潮湿的木头、竹竿、衣服、毛巾、手套和鞋子等也能导电。

人的身体也能导电,大地也能导电各种动物如家畜、家禽、野兽都能导电。各种植物如树木、庄稼和各种藤蔓、草类等,因为它们都含有水分,所以也都能导电。

我们把不容易导电的物体叫做绝缘体。比如:橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、云母、油、干燥的木头、干燥的棉布等都是绝缘体。

绝缘体能否绝缘,与其承受的电压高低有直接关系,在不同电压作用下,物体的绝缘程度是不同的,在较低电压作用下是绝缘的物体,在较高电压下就可能没有绝缘作用了。电动机用的开关底座、外壳和操作手把、电灯开关和灯头的外壳、电灯线的外皮,分别是用陶瓷、胶木、橡胶、塑料等材料制成的,目的是为了起绝缘(隔电)作用。

绝缘体在正常情况下,能起到绝缘的作用,如果绝缘体破损,就将失去绝缘能力。比如,一根完好的绝缘导线(外包橡胶皮或塑料皮的导线),它的外层包皮是不导电的。如果这根导线使用了多年,外包的绝缘皮已经老化或者破损,就可能起不到绝缘的作用,使用这样的导线是很危险的。所以,发现电线的外皮严重老化或破损,发现灯头、开关、擂座的胶壳有裂纹或破损时,要及时找电工更换新的。

另外,有的绝缘体,干燥时是绝缘的,受潮了就会导电,如木头、棉布干燥时是绝缘的,受潮了,就不起绝缘作用了。用手拿受潮的木棍去碰带电的物体,电就会从带电的物体经受潮的木棍传到人的身上,人就可能有触电的危险,这是千万不能麻痹大意的。

导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。例如:硅、锗、硒、氧化铜等都是半导体。半导体在电子技术领域应用越来越广泛。

导体内拥有大量的自由电子或离子,在电场力的作用下,很容易定向移动而形成电流。导体的电阻系数很小,一般在10-6~10-2 Ω • cm之间。

绝缘体由于原子核对其外层电子束缚カ很强,自由电子很少,故电阻系数很大,一般约为109~1022Ω•cm。而半导体的电阻系数则约为10-2~109Ω• cm。

我们所说的绝缘体不导电是有前提的,绝缘体导电与否,同加在绝缘体上的电压高低有关。当电压高到一定程度,电场力超过了原子核対外围电子的束缚力时,外围电子就变成了自由电子,绝缘体就发生质变而成为导电体,这种情况称为“绝缘击穿”。


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