Dòng điện mà chúng ta sử dụng hằng ngày nếu chạy trực tiếp qua cơ thể người sẽ gây nguy hiểm đến tính mạng. Đó là lý do tại sao các thiết bị điện thường được trang bị các bộ phận và chế tạo nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng, đó là các bộ phận dẫn điện và bộ phận cách điện. Vậy chất dẫn điện là gì? Chất cách điện là gì? Hãy cùng chúng tôi tham khảo bài viết dưới đây để có thêm những thông tin hữu ích và đảm bảo an toàn cho bản thân cũng như gia đình.
Contents
Giới thiệu về chất dẫn điện
Chất dẫn điện là gì?
Chất dẫn điện là đối tượng hay các loại vật liệu cho phép dòng điện chạy qua theo một hoặc nhiều hướng. Theo đó, bên trong chất dẫn điện thường có các electron chạy ở bên trong. Ngoài ra, chất dẫn điện cho phép con người chuyển đổi nhiệt hoặc ánh sáng từ nguồn này sang nguồn khác.
Hiện nay, chất dẫn điện được ứng dụng phổ biến trong đời sống, đáp ứng nhu cầu của con người. Con người thường sử dụng chất dẫn điện để tạo thành các vật dẫn điện, các bộ phận dẫn điện trong dụng cụ điện. Thực tế chúng ta có thể dễ dàng nhận biết chất dẫn điện ở dạng là chất rắn – kim loại, chất lỏng – kim loại nóng chảy, dung dịch điện phân hoặc chất khí ở điện trường cao.
Và trong thực tế, con người, kim loại, trái đất, cơ thể động vật đều là các chất dẫn điện. Do đó mới có nhiều trường hợp bị giật điện dẫn đến mất mạng, bởi cơ thể con người được đánh giá là một trong những chất dẫn tốt, cho phép một đường dẫn không có điện trở để dòng điện chạy từ dây đến cơ thể của chúng ta.
Các loại chất dẫn điện trên thị trường
Hiện nay trên thị trường có các loại chất dẫn điện phổ biến đó là:
Chất dẫn điện có điện trở suất thấp: Kể đến các loại như Bạc, vàng, đồng, chì, thiếc,… và một số hợp kim khác. Theo đó, chất dẫn điện có điện trở suất thấp thường được ứng dụng phổ biến để làm vật dẫn điện có hiệu quả cao.
Chất dẫn điện có điện trở suất cao: Loại chất dẫn điện này được ứng dụng phổ biến trong chế tạo các dụng cụ để đo điện năng, điện trở, biến trở, các dây may so hoặc các thiết bị nung nóng bằng điện. Một số chất dẫn điện có điện trở suất cao mà bạn không nên bỏ qua đó là Manganin, Constantan, Cacbon,..
Một số kim loại dẫn điện tốt nhất hiện nay
Như đã giới thiệu ở nội dung phía trên, trên thị trường hiện nay có một nhiều chất dẫn điện. Tuy nhiên không phải loại chất dẫn điện nào cũng được ứng dụng rộng rãi và sử dụng phổ biến. Dưới đây là một số kim loại dẫn điện tốt nhất hiện nay, bạn có thể tham khảo:
Bạc
Như chúng ta, trong các loại kim loại thì bạc được đánh giá cao về tính chất mềm, dễ uốn cong và tạo hình. Đây cũng là kim loại có khả năng dẫn điện tốt nhất. Trong hoá học, bạc có ký hiệu là Ag.
Tuy nhiên, như chúng ta đã biết, chi phí để sử dụng bạc làm kim loại dẫn điện là rất cao. Do đó, chúng không được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp điện. Bạc thường được ứng dụng nhiều để đúc tiền, tráng gương và chế tạo thành các món đồ trang sức.
Đồng
Đồng là loại kim loại mềm, có đặc điểm là mềm và tạo hình tốt. Chúng có khả năng dẫn điện tốt, chỉ đứng sau bạc. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, đồng có ký hiệu là Cu.
Như chúng ta đã biết, đồng được sử dụng rộng rãi trong quá trình chế tạo thành dây dẫn điện. Bên cạnh đó, đồng còn được ứng dụng trong chế tác các loại đồ gia dụng, hoặc đồ thủ công mỹ nghệ,… Chưa hết, đồng thường tồn tại ở màu sắc xanh lam, xanh lục nên chúng được ứng dụng cả để làm thuốc nhuộm trong các xí nghiệp vải.
Vàng
Au là ký hiệu của nguyên tố kim loại Vàng. Đây là một trong các kim loại được đánh giá về khả năng dẫn điện ở mức khá. Bên cạnh đó, chúng còn có thể dẫn nhiệt, khó bị oxi hoá và có tính thẩm mỹ rất cao.
Hiện nay, vàng được sử dụng để làm đơn vị trao đổi giá trị tiền tệ và là nguyên liệu chính để tạo ra các loại trang sức bắt mắt và đắt tiền. Do đặc điểm về khả năng dẫn điện khá tốt, nên khi bạn làm việc với điện, bạn nên cởi bỏ trang sức vàng ra khỏi cơ thể để hạn chế tối đa dòng điện nhanh chóng lan nhanh khắp cơ thể và đe dọa đến tính mạng của chính bản thân mình.
Nhôm
Nhôm là kim loại dẫn điện dẻo, thường khó bị oxi hoá và nhiệt độ nóng chảy của nhôm thường cao hơn so với các loại kim loại khác. Nhận xét về khả năng dẫn điện, nhôm được xếp vào mức khá. Ký hiệu hoá học của nhôm là Al.
Nhôm được sử dụng để chế tạo làm dây dẫn điện trong một số trường hợp đặc biệt. Ngoài ra, do sở hữu tính năng chịu nhiệt cao nên nhôm thường được ứng dụng rộng khắp trong việc xây dựng các công trình kiến trúc khác nhau như: vách ngăn xây dựng, chế tạo tôn lợp mái nhà, cột,…
Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình dẫn điện
Quá trình dẫn điện có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau. Ngoại trừ việc lựa chọn nguyên liệu dẫn điện thì còn một số yếu tố ảnh hưởng như:
- Hình dạng: Vật liệu dày sẽ dẫn điện tốt hơn so với vật liệu mỏng có cùng kích thước và chiều dài
- Kích thước: 2 vật liệu có cùng độ dày thì mảnh ngắn thường có khả năng dẫn điện tốt hơn sơ với mặt dài
- Nhiệt độ: Hầu hết các loại kim loại dẫn điện tốt hơn khi dây dẫn ở nhiệt độ chẩn và kém hiệu quả hơn nhiệt độ tăng lên. Thực tế có một số chất dẫn tốt trở thành siêu dẫn ở môi trường có nhiệt độ cực thấp.
Giới thiệu về chất cách điện
Chất cách điện là gì?
Chất cách điện là một đối tượng hoặc loại vật liệu chống hoặc ngăn không cho phép dòng điện chạy qua nó. Chất cách điện thường có điện trở suất khá lớn.
Bên trong các chất cách điện là sự liên kết rất mạnh và bão hoà của các nguyên tử khiến các electron không có khả năng di chuyển tử nguyên tử này sang nguyên tử khác, tạo ra hiện tượng không cho phép dòng điện đi qua.
Chất cách điện phần lớn thường tồn tại ở dạng thể rắn. Một số chất cách điện phổ biến đó là: thuỷ tinh, nhựa, cao su, sứ, chất dẻo,…
Các chất cách điện thường được sử dụng phổ biến để chế tạo thành các vật cách điện hay các bộ phận cách điện các tác dụng ngăn chặn dòng điện và đảm bảo an toàn cho con người trong quá trình sử dụng.
Các loại vật cách điện phổ biến
Dưới đây là các loại vật cách điện phổ biến nhất hiện nay, mời các bạn cùng theo dõi.
Vật liệu cách điện thể rắn
Trong nhóm vật liệu cách điện thể rắn, người ta chia thành các loại:
- Các loại men, sơn cách điện
- Các loại chất dẻo tổng hợp như cao su hay nhựa tổng hợp
- Chất vô cơ như xi măng, mica, sợ thuỷ tinh,…
- Chất hữu cơ thiên nhiên như giấy, vải,…
Trong đó, mica được đánh giá là một trong số ít các loại chất cách điện có hiệu quả tốt nhất. Tuy nhiên chúng lại có giá thành khá đắt đỏ. Do đó, chúng thường được dừng trong các máy có điện áp cao.
Các vật liệu cách điện có sợ dẫn nhiệt kém, hút ẩm và cách điện kém hơn các loại khác đó là giấy, vải hoặc sợi,… Tuy nhiên đây lại là các loại vật cách điện được sử dụng phổ biến vì có độ bền cơ học tốt, mềm và chi phí tiết kiệm.
Vật liệu cách điện dạng lỏng
Các loại vật liệu cách điện dạng lỏng trong đời sống là dầu mỏ, dầu biến thế, dầu cáp đặc,… Trong đó dầu biến thể là một trong những vật liệu cách điện được ứng dụng rộng khắp. Ngoài ra, loại dầu này còn được dùng để làm mát máy biến áp rất hiệu quả.
Khi chế tạo các thiết bị cách điện, vật liệu cách điện dạng lỏng cần được quan tâm như: điện trở suất, độ thẩm điện môi, tổn hao điện môi,…
Vật liệu cách điện dạng khí
Có lẽ bạn chưa biết, không khí dùng làm vật liệu cách điện chủ yếu của các đường dây tải điện trên không, cách điện của thiết bị điện làm việc trong không khí hoặc phối hợp với các chất cách điện rắn và lỏng.
Khí hidro là khí nhẹ, có đặc điểm dẫn và truyền điện tốt. Do đó, chúng được dùng phổ biến trong quá trình làm mát cho các thiết bị phát điện. Cùng với đó, khí hidro sẽ là giảm tổn thất công suất do ma sát của Roto với khí chất do quạt gia gây ra.
Chưa hết, nitơ cũng là một trong các vật liệu cách điện dạng khí đang được ứng dựng phổ biến trong cuộc sống hiện nay. Đây là loại khí không màu, không mùi, không vị, được dùng trong sản xuất các linh kiện điện tử như Tranzito, Diot hoặc mạch tích hợp,…
Với những thông tin mà chúng tôi vừa mới cung cấp cho bạn đọc về chất dẫn điện và chất cách điện, hơn ai hết chúng tôi hy vọng sẽ giúp bạn có thêm thông tin hữu ích và ứng dụng vào trong đời sống hiệu quả. Nếu còn bất cứ điều gì thắc mắc, bạn có thể liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ kịp thời nhé!
