"Institute of Educational Policy" Books

Search

Go
Show

Αγωγοί, ημιαγωγοί και μονωτές σε ηλεκτρικό κύκλωμα

Εκτός από τον αέρα υπάρχουν και άλλα μονωτικά υλικά. Όταν σε ένα κλειστό κύκλωμα που αποτελείται από μπαταρία και λάμπα, αντικαταστήσουμε ένα σύρμα σύνδεσης με ένα κομμάτι πλαστικό, γυαλί, ξύλο κ.α. η λάμπα σβήνει. Τα ηλεκτρισμένα σωματίδια δε μπορούν να κινηθούν μέσα στο μονωτικό υλικό και ηλεκτρικό ρεύμα δεν υπάρχει πλέον στο κύκλωμα.

Σε ένα χάλκινο σύρμα τα ηλεκτρισμένα σωματίδια κινούνται με μεγαλύτερη ευκολία παρά σε ένα σιδερένιο σώμα ίδιων διαστάσεων. Λέμε ότι η ηλεκτρική αγωγιμότητα του χαλκού είναι μεγαλύτερη από του σιδήρου.

Στην πραγματικότητα ακόμα και μέσα στους μονωτές τα ηλεκτρισμένα σωματίδια κινούνται αλλά με πολύ μεγαλύτερη δυσκολία από όση στους αγωγούς. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα των αγωγών είναι περίπου [pic] φορές μεγαλύτερη από των μονωτών (Εικ. 4.55).

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα ορισμένων υλικών, π.χ. του πυριτίου και του γερμανίου, δεν είναι τόσο μικρή όσο των μονωτών ούτε τόσο μεγάλη όσο των αγωγών. Αυτά τα υλικά τα ονομάζουμε ημιαγωγούς.

Επειδή το ανθρώπινο σώμα όταν είναι υγρό (όπως συνήθως συμβαίνει) είναι πολύ καλός αγωγός πρέπει να είμαστε εξαιρετικά προσεκτικοί όταν χρησιμοποιούμε ηλεκτρικές συσκευές. Η παρουσία τέτοιων συσκευών μέσα στο υγρό περιβάλλον του μπάνιου, το άγγιγμα διακόπτη με βρεγμένα χέρια κ.ά, είναι θανατηφόρα.

Αγωγοί Χρυσός Άργυρος Χαλκός Αλουμίνιο Σίδηρος Ημιαγωγοί Γερμάνιο Πυρίτιο Μονωτές Ξύλο Γυαλί Λάστιχο Εικόνα 4.55 Η ηλεκτρική αγωγιμότητα ποικίλων υλικών: οι ημιαγωγοί έχουν 10"5 φορές μεγαλύτερη αγωγιμότητα από τους μονωτές και οι αγωγοί 1024 φορές μεγαλύτερη από τους μονωτές.