ตัวนำไฟฟ้าและฉนวนไฟฟ้า
ทีมงานทรูปลูกปัญญา
|
06 ส.ค. 64
 | 89K views



       วัสดุบางประเภทเป็นตัวนำไฟฟ้า หมายถึงเป็นวัสดุที่ไฟฟ้าไหลผ่านได้ดี วัสดุบางประเภทเป็นฉนวนไฟฟ้า หมายถึง เป็นวัสดุที่ไฟฟ้าไหลผ่านได้ไม่ดี หรือมีความต้านทานไฟฟ้าสูงมาก คือไม่ยอมให้ไฟฟ้าไหลผ่าน วัสดุทั้งสองประเภทล้วนมีประโยชน์ในการนำมาต่อวงจรไฟฟ้า หรือผลิตเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า

       วัสดุที่เหมาะสมจะนำมาทำเป็นตัวนำไฟฟ้า (Conductor) เรียงลำดับตามความสามารถในการนำไฟฟ้า ได้แก่ เงิน ทองแดง ทอง อลูมิเนียม แพลทินัม เป็นต้น วัสดุเหล่านี้มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำ จึงทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าน้อย แต่เนื่องจากเงินมีราคาสูงมาก ทำให้ทองแดงถูกนำมาใช้ทำสายไฟมากกว่า ส่วนสายไฟฟ้าแรงสูงมักทำจากอลูมิเนียม เพราะมีน้ำหนักเบากว่าทองแดงมาก ราคาก็ถูกกว่า โดยต้องแลกกับการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าไปในสายส่งมากขึ้น

       ส่วนทองและแพลทินัมแม้จะมีราคาสูง แต่ก็มีการนำมาใช้ในงานที่ไม่ต้องการให้เกิดคราบสนิมหรือออกไซด์ จะสังเกตได้ว่าวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดีส่วนมากจะเป็นโลหะ แต่แกรไฟต์ (ไส้ดินสอ) อัญรูปหนึ่งของคาร์บอนก็สามารถนำไฟฟ้าได้เช่นกัน

ภาพ : shutterstock.com

       ตัวนำไฟฟ้าที่ดีก็คือวัสดุที่ไฟฟ้าไหลผ่านได้ง่าย เพราะมีค่าความต้านทานไฟฟ้าต่ำ เมื่อนำมาเป็นตัวนำไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าก็จะทำงานได้ตามปกติ แต่ถ้านำวัสดุที่ไฟฟ้าไหลผ่านได้ไม่ดี หรือมีความต้านทานไฟฟ้ามากมาต่อวงจรไฟฟ้า ไฟฟ้าก็จะไหลผ่านวงจรได้น้อยลง อุปกรณ์ไฟฟ้าอาจทำงานได้ไม่ดีหรืออาจไม่ทำงาน เช่น หลอดไฟสว่างน้อยลงหรือไม่สว่าง มอเตอร์หมุนช้าลงหรือไม่หมุน แต่ในบางครั้งเราก็ต้องการใช้วัสดุที่มีความต้านทานไฟฟ้าสูง เช่น ขดลวดความร้อน มาต่อวงจรไฟฟ้าเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานความร้อน หรือเพื่อลดกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม

ภาพ : shutterstock.com

       ส่วนวัสดุที่แทบจะไม่ยอมให้ไฟฟ้าไหลผ่านเลยก็มีประโยชน์มากเช่นกัน เพราะเหมาะที่จะนำไปใช้เป็นฉนวนกันไฟฟ้า (Insulator) เช่น สายไฟ ด้ามจับ ถุงมือ รองเท้า หรืออุปกรณ์ที่ใช้ในการป้องกันไฟดูด วัสดุที่เป็นฉนวนไฟฟ้าได้แก่ ไม้แห้ง ยาง กระเบื้อง แก้ว ผ้า กระดาษ พลาสติก เป็นต้น

 

จัดทำโดย มรุตเทพ วงษ์วาโย