Điện

Chất dẫn điện, chất cách điện là gì? Phân loại và ứng dụng thực tế


Sửa bởi Nguyễn Bùi Nhật My
Đã cập nhật 4 tháng trước
13.139

Chất dẫn điện và chất cách điện có vai trò quan trọng đối với đời sống con người. Hãy cùng Điện máy XANH tìm hiểu chất dẫn điện và chất cách điện là gì, phân loại và ứng dụng thực tế của các chất này nhé!

Đầu tiên Vật dẫn điện là gì?

Vật dẫn là một vật thể hoặc loại vật liệu cho phép dòng điện chạy qua theo một hoặc nhiều hướng. Dây dẫn cho phép các electron dễ dàng chảy vào bên trong họ. Dây dẫn có đặc tính này cho phép chuyển đổi nhiệt hoặc ánh sáng từ nguồn này sang nguồn khác.

Dây dẫn thường được sử dụng để làm vật dẫn điện, bộ phận dẫn điện trong dụng cụ điện. Trong tự nhiên, vật dẫn điện có thể là kim loại rắn – kim loại, lỏng – kim loại nóng chảy, dung dịch chất điện ly hoặc chất khí ở điện trường lớn.

Bạn Đang Xem: Chất dẫn điện, chất cách điện là gì? Phân loại và ứng dụng thực tế

Kim loại, con người, trái đất và cơ thể động vật đều là chất dẫn điện. Vì vậy, chúng ta thường thấy một số tình huống điện giật nguy hiểm cho con người bởi vì cơ thể con người là một chất dẫn điện tốt, cho phép một đường không cưỡng lại cho dòng điện chạy từ dây dẫn đến cơ thể chúng ta.

Vật dẫn điện là gì?

2 Có bao nhiêu loại dây dẫn?

Dây dẫn thường được chia thành:

  • Dây dẫn có điện trở suất thấp như Ag, Cu, Al, Sn, Pb, … và một số hợp kim khác. Dây dẫn có điện trở suất thấp thường được dùng để làm vật liệu dẫn điện.
  • Dây dẫn có điện trở suất cao chẳng hạn như Manganin, Constantan, Nickel-Crom, hợp kim Carbon. Dây dẫn có điện trở suất cao thường được dùng để chế tạo các dụng cụ đo điện, điện trở, biến trở, dây dẫn đo, các thiết bị đốt nóng bằng điện.

vật liệu dẫn điện

3 Một số kim loại dẫn điện tốt nhất hiện nay

– Bạc

  • Thuộc tính: Nó là một kim loại mềm, dễ uốn.
  • Độ dẫn điện: Tốt nhất.
  • Kí hiệu hoá học: Ag.
  • Công dụng: Bạc là chất dẫn điện tốt nhất nhưng giá thành cao nên không được dùng trong ngành điện. Bạc thường được sử dụng trong đúc, tráng gương và làm đồ trang sức.

Bạc

– Đồng

  • Tính chất: Kim loại mềm, dễ uốn và dễ uốn.
  • Độ dẫn điện: Tốt.
  • Kí hiệu hoá học: Cu.
  • Công dụng: Đồng hiện nay được dùng phổ biến trong sản xuất dây dẫn điện. Đồng còn được dùng để sản xuất đồ gia dụng hoặc thủ công mỹ nghệ như chảo, đúc tượng, hàn que,… Ngoài ra, một số hợp chất của đồng thường tồn tại ở dạng có màu xanh lam, xanh lục nên được dùng làm thuốc nhuộm trong các nhà máy sản xuất vải.

Đồng

– Màu vàng

  • Tính chất: Dẫn nhiệt và điện tốt, khó bị oxi hóa, tính thẩm mỹ cao.
  • Độ dẫn điện: Tốt.
  • Kí hiệu hoá học: Au.
  • Công dụng: Vàng được dùng làm đơn vị quy đổi giá trị tiền tệ và đồ trang sức. Tuy nhiên, vàng là chất dẫn điện khá tốt nên khi làm việc với điện, bạn cần cởi trang sức bằng vàng ra khỏi người để tránh dòng điện nhanh chóng lan truyền khắp cơ thể gây nguy hiểm, tính mạng. .

Màu vàng

– Nhôm

  • Tính chất: Mềm dẻo, khó bị oxi hóa, nhiệt độ nóng chảy cao.
  • Độ dẫn điện: Tốt.
  • Kí hiệu hoá học: Al.
  • Công dụng: Nhôm được dùng để làm dây dẫn điện trong một số trường hợp. Bên cạnh đó, với đặc tính chống nóng cao, nhôm được sử dụng phổ biến trong các công trình kiến ​​trúc như vách ngăn xây dựng, sản xuất mái tôn, cột, trụ,…

Xem Thêm : Cốp pha mương thủy lợi – Quy trình lắp ghép sử dụng

    Nhôm

4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn điện

Độ dẫn điện có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố như:

  • Hình dạng: Vật liệu dày sẽ dẫn điện tốt hơn vật liệu mỏng có cùng kích thước và chiều dài.
  • Kích thước: Với 2 miếng vật liệu có độ dày như nhau, miếng ngắn sẽ dẫn điện tốt hơn miếng dài.
  • Nhiệt độ: Hầu hết các kim loại là chất dẫn điện tốt hơn khi chất dẫn điện ở nhiệt độ tiêu chuẩn và kém hiệu quả hơn khi nóng. Một số chất dẫn điện tốt trở thành chất siêu dẫn ở nhiệt độ cực thấp.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn điện

5Ứng dụng của dây dẫn điện trong thực tế

Dây dẫn được sử dụng trong nhiều ứng dụng thực tế như:

  • Dây dẫn trong bộ tản nhiệt ô tô để loại bỏ nhiệt từ động cơ.
  • Các tấm sắt được làm bằng thép để hấp thụ nhiệt nhanh chóng.
  • Sản xuất động cơ ô tô bằng sắt để dẫn nhiệt.
  • Bảo quản thực phẩm và sản xuất dụng cụ nấu bằng nhôm để giữ nhiệt nhanh chóng.
  • Sử dụng thủy ngân trong nhiệt kế để kiểm tra nhiệt độ cơ thể.
  • Sử dụng đồng, đồng thau, thép và nhôm trong các mạch và hệ thống điện ở dạng dây dẫn.

Thủy ngân trong nhiệt kế

6 isulation là gì?

Chất cách điện là một vật thể hoặc một loại vật liệu chống lại hoặc không cho phép dòng điện chạy qua họ. Chất cách điện có điện trở suất rất cao (khoảng 106 – 1015 Ωm). Chất cách điện không cho phép dòng điện đi qua liên kết của các nguyên tử trong chất cách điện rất mạnh và bão hòa làm cái Các electron không thể di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác.

Chất cách điện có bản chất chủ yếu là chất rắn. Một số chất cách điện phổ biến hiện nay là thủy tinh, nhựa, cao su, sứ, nhựa …

Chất cách điện thường được sử dụng để làm chất cách điện, bộ phận cách điện trong các dụng cụ điện giúp ngăn dòng điện, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

isulation là gì?

7 Có bao nhiêu loại vật liệu cách điện?

Các loại vật liệu cách điện bao gồm:

  • Vật liệu cách nhiệt khí: Không khí, khí SF6.
  • Chất cách điện: Dầu máy biến áp.
  • Vật liệu cách điện rắn: Gỗ, nhựa, vỏ bọc dây điện.

Vật liệu cách nhiệt rắn

Vật liệu cách điện rắn có đặc tính chung là hằng số điện môi rất cao và phóng điện bề mặt chỉ xảy ra ở vật liệu rắn.

Vật liệu cách nhiệt rắn thường được chia thành:

  • Men, sơn cách điện.
  • Nhựa tổng hợp: Cao su, nhựa tổng hợp.
  • Chất vô cơ: Xi măng, mica, sợi thủy tinh.
  • Chất hữu cơ tự nhiên: Giấy, vải, tơ tằm.

Trong số các vật liệu cách điện rắn thì mica là vật liệu cách điện tốt nhất, tuy nhiên nó khá đắt tiền và thường được sử dụng trong các máy điện cao thế.

Xem Thêm : Mua giàn giáo giá rẻ chất lượng tại TPHCM

Các vật liệu cách nhiệt kém dẫn nhiệt, hút ẩm, cách điện kém như giấy, vải, sợi,… thường được dùng phổ biến hơn vì chúng có độ bền cơ học tốt, mềm và rẻ tiền.

Mica

Vật liệu cách nhiệt chất lỏng

Vật liệu cách điện lỏng bao gồm dầu mỏ, dầu biến thế, dầu cáp rắn, dầu cáp mỏng và dầu silicon. Ứng dụng phổ biến nhất là sử dụng dầu máy biến áp làm vật liệu cách điện và làm mát cho máy biến áp.

Khi chế tạo các thiết bị cách điện, vật liệu cách điện bằng chất lỏng cần phải xem xét các đặc tính như điện trở suất, độ từ thẩm của điện môi (hằng số điện môi), tổn hao điện môi, độ bền điện môi (hằng số điện). điện áp đánh thủng cách điện).

Dầu

Vật liệu cách nhiệt khí

Không khí được dùng làm cách điện chính của đường dây tải điện trên không, cách điện các thiết bị điện làm việc trong không khí hoặc kết hợp với chất cách điện ở thể rắn và lỏng.

Khí hiđro là chất khí nhẹ, có tính truyền nhiệt tốt nên thường được dùng để làm mát máy phát nhiệt điện, máy bù đồng bộ công suất lớn. Khí hydro sẽ làm giảm tổn thất điện năng do ma sát của rôto với khí và do quạt gió gây ra.

Nitơ là một chất khí không màu, không mùi, không vị, chiếm khoảng 78% bầu khí quyển của Trái đất. Khí nitơ thường được sử dụng trong sản xuất các linh kiện điện tử như bóng bán dẫn, điốt, và mạch tích hợp (IC) hoặc sản xuất thép không gỉ (thép không gỉ).

Ngày nay, các khí trơ như: Argon, hơi thủy ngân Neon còn được dùng để chế tạo các dụng cụ điện chân không và bóng đèn.

SF6.  khí ga

số 8 Ứng dụng của chất cách điện trong thực tế

Chất cách điện được sử dụng trong một số ứng dụng thực tế như:

  • Cao su được sử dụng để làm lốp xe, dép, quần áo chống cháy, v.v.
  • Chất cách nhiệt được sử dụng trong sản xuất chai nhựa nhiệt dẻo, trần và tường chống cháy.
  • Chất cách điện được sử dụng để tạo ra thiết bị cách điện trong bảng mạch, hệ thống điện cao thế, và cả trong dây và cáp điện.

Lốp xe

9 tóm lược

Dây dẫn Vật liệu cách nhiệt
Cho phép dòng điện chạy qua nó. Không cho phép dòng điện chạy qua nó.
Trên bề mặt vật dẫn tồn tại điện tích. Điện tích không tồn tại.
Khi được giữ trong từ trường, một vật dẫn không tích trữ năng lượng. Khi được giữ trong từ trường, chất cách điện sẽ tích trữ năng lượng.
Khả năng dẫn nhiệt rất cao. Độ dẫn nhiệt rất thấp.
Thường được sử dụng trong sản xuất các thiết bị điện. Thường được sử dụng trong sản xuất các thiết bị cách điện để mang lại sự an toàn.

Hi vọng bài viết trên đã cung cấp cho bạn đầy đủ thông tin về chất dẫn điện và chất cách điện. Nếu bạn có câu hỏi nào? Vui lòng để lại một bình luận ở dưới!

Nguồn: https://datmientrung247.com
Danh mục: Điện

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button