चालक तथा विद्युतरोधी

चालक और विद्युतरोधी सामग्री की दो श्रेणियां हैं जो बताती हैं कि विद्युत आवेश उनके माध्यम से कितनी आसानी से स्थानांतरित हो सकते हैं। आइए प्रत्येक के बारे में विस्तार से जानें:

   चालक:

   चालक वे पदार्थ हैं जो विद्युत आवेशों, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनों को अपने माध्यम से स्वतंत्र रूप से घूमने की अनुमति देते हैं। चालकों में, परमाणुओं के सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन कसकर बंधे नहीं होते हैं और एक परमाणु से दूसरे परमाणु तक आसानी से जा सकते हैं। इलेक्ट्रॉनों की यह गतिशीलता विद्युत धारा के प्रवाह को सक्षम बनाती है।

तांबा और एल्यूमीनियम जैसी धातुएं अपनी परमाणु संरचना के कारण बिजली की उत्कृष्ट संवाहक होती हैं। उनके पास विस्थानित (डेलोकलाइज्ड) इलेक्ट्रॉनों का एक "समुद्र" है जो किसी विशेष परमाणु से मजबूती से जुड़ा नहीं है। जब किसी चालक पर वोल्टेज लगाया जाता है, तो ये मुक्त इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्र की प्रतिक्रिया में गति कर सकते हैं, जिससे विद्युत धारा उत्पन्न होती है।

चालकों का व्यापक रूप से विद्युत तारों, सर्किट घटकों और विभिन्न उपकरणों में उपयोग किया जाता है जहां बिजली का प्रवाह वांछित होता है। उनमें विद्युत धारा के प्रवाह के प्रति कम प्रतिरोध होता है, जिसका अर्थ है कि वे न्यूनतम बाधा के साथ आवेशों की गति की अनुमति देते हैं।

   विद्युतरोधी:

   दूसरी ओर, विद्युतरोधी ऐसी सामग्रियां हैं जो विद्युत आवेशों को अपने माध्यम से आसानी से प्रवाहित नहीं होने देती हैं। विद्युतरोधी में, परमाणुओं के सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन कसकर बंधे होते हैं और चलने के लिए स्वतंत्र नहीं होते हैं। परिणामस्वरूप, विद्युतरोधी विद्युत धारा के प्रवाह को रोकते हैं।

रबर, प्लास्टिक, कांच और लकड़ी जैसी सामग्रियां विद्युतरोधी के अच्छे उदाहरण हैं। उनकी परमाणु संरचना और रासायनिक गुण इलेक्ट्रॉनों की आसान गति को रोकते हैं। यह विद्युतरोधी को चालकों को इन्सुलेट करने और उनकी सुरक्षा करने के लिए उपयोगी बनाता है, क्योंकि वे अवांछित विद्युत प्रवाह को रोकते हैं और बिजली के झटके के जोखिम को कम करते हैं।

विद्युतरोधी में विद्युत धारा के प्रवाह के प्रति उच्च प्रतिरोध होता है। जब किसी विद्युतरोधी पर वोल्टेज लगाया जाता है, तो उसमें से केवल नगण्य मात्रा में करंट प्रवाहित होता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि सामग्रियों की एक तीसरी श्रेणी भी है जिसे अर्धचालक कहा जाता है।अर्धचालकों में ऐसे गुण होते हैं जो कंडक्टर और इंसुलेटर के बीच स्थित होते हैं। उनमें मध्यम चालकता होती है और उनके व्यवहार को अशुद्धियाँ डालकर या बाहरी प्रभाव डालकर नियंत्रित किया जा सकता है। सिलिकॉन और जर्मेनियम जैसे अर्धचालक, ट्रांजिस्टर और डायोड जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में महत्वपूर्ण घटक हैं।

संक्षेप में, कंडक्टर ऐसी सामग्रियां हैं जो विद्युत आवेशों के आसान संचलन की अनुमति देती हैं, जिससे विद्युत धारा का प्रवाह संभव होता है। दूसरी ओर, इंसुलेटर विद्युत आवेशों की गति को प्रतिबंधित करते हैं और विद्युत धारा के प्रवाह को रोकते हैं। विद्युत प्रणालियों और उपकरणों को डिजाइन करने के लिए कंडक्टर और इंसुलेटर के गुणों को समझना आवश्यक है।