Perbedaan Antara Konduktor dan Isolator
Tidak setiap atom diciptakan sama. Struktur atom bervariasi dari atom ke atom. Beberapa atom tidak mampu menahan elektron terluarnya. Mereka disebut elektron bebas karena mereka dapat berkeliaran dengan bebas dari atom ke atom.
Elektron ini melewatkan energi listrik dari satu partikel ke partikel lain sehingga mentransfer energi dalam bentuk listrik. Konduktor adalah zat yang mengantisipasi aliran bebas muatan listrik.
Sebaliknya, isolator menolak listrik, yang berarti memiliki efek yang berlawanan pada aliran elektron. Elektron mengikat bersama erat di dalam atom, sehingga membatasi aliran bebas muatan listrik. Mari kita pelajari perbedaan antara keduanya secara detail.
Konduktor dan isolator adalah jenis bahan. Salah satu perbedaan utama antara konduktor dan isolator adalah bahwa konduktor memungkinkan energi (yaitu, arus atau panas) melewatinya, sedangkan isolator tidak membiarkan energi melewatinya. Beberapa perbedaan lain di antara mereka dijelaskan di bawah ini dalam bentuk grafik perbandingan.
Tabel Perbandingan
| Pengertian | Bahan yang memungkinkan arus listrik atau panas melewatinya. | Membatasi arus listrik atau panas untuk melewatinya. |
| Medan listrik | Ada di permukaan tetapi tetap nol di dalam konduktor. | Tidak ada pada isolator. |
| Medan magnet | Menyimpan energi | Tidak menyimpan energi |
| Potensial | Tetap sama di semua titik pada konduktor. | Tetap nol. |
| Konduktivitas termal | Tinggi | Rendah |
| Ikatan kovalen | Lemah | Kuat |
| Daya konduksi | Sangat Tinggi | Rendah |
| Resistansi | Rendah | Tinggi |
| Elektron | Bebas bergerak | Tidak bergerak bebas |
| Resistivitas | Bervariasi dari tinggi ke rendah | Tinggi |
| Koefisien suhu | Koefisien resistansi suhu positif | Koefisien resistansi suhu negatif |
| Pita konduksi | Penuh elektron | Tetap kosong |
| Pita valensi | Tetap Kosong | Penuh elektron |
| Celah terlarang | Tidak ada celah terlarang | Celah terlarang yang besar |
| Contoh | Besi, aluminium, perak, tembaga, dll. | Karet, kayu, Kertas, dll. |
| Aplikasi | Untuk membuat kabel listrik dan konduktor | Sebagai insulasi pada kabel atau penghantar listrik, untuk menunjang peralatan listrik dll. |
Definisi Konduktor
Konduktor didefinisikan sebagai bahan yang memungkinkan arus listrik atau panas melewatinya. Elektron dalam konduktor bergerak bebas dari atom ke atom ketika perbedaan potensial diterapkan di antara mereka. Konduktivitas konduktor tergantung pada jumlah elektron bebas di kulit terluar orbit. Konduktivitas bahan berbanding lurus dengan jumlah elektron bebas.
Konduktivitas bahan berbanding lurus dengan jumlah elektron bebas. Pita valensi dan pita konduktansi konduktor saling tumpang tindih dan karenanya tidak ada celah energi terlarang. Resistansi konduktor sangat rendah karena muatan bergerak bebas dari satu tempat ke tempat lain ketika tegangan diterapkan di atasnya. Tembaga, aluminium, perak, merkuri, dll. Adalah beberapa contoh konduktor.
Definisi Isolator
Bahan yang tidak dapat dilalui arus listrik atau panas, bahan semacam itu disebut isolator. Ikatan kovalen antara atom-atom suatu isolator sangat kuat. Dengan demikian, elektron atau muatan tidak bergerak bebas. Resistivitas isolator sangat tinggi.
Celah terlarang antara pita valensi dan pita konduksi suatu isolator sangat besar, dan karenanya elektron membutuhkan energi yang besar untuk berpindah dari pita valensi ke pita konduksi.
Isolator terutama digunakan untuk memisahkan konduktor dan untuk mendukung peralatan listrik. Ini juga digunakan dalam kabel listrik. Kertas, kayu, porselen, dll., adalah beberapa contoh isolator.
Perbedaan Kunci Antara Konduktor dan Isolator
1. Konduktor adalah jenis bahan yang memungkinkan arus listrik atau panas melewatinya sedangkan isolator tidak membiarkan arus listrik atau panas melewatinya.
2. Medan listrik hanya ada pada permukaan konduktor, dan tetap nol di dalam konduktor sedangkan tidak ada pada isolator.
3. Konduktor, ketika ditempatkan dalam medan magnet tidak menyimpan energi sedangkan isolator menyimpan energi dalam medan magnet.
4. Konduktivitas termal konduktor tinggi, sedangkan konduktivitas termal isolator rendah.
- Konduktivitas termal adalah sifat material yang memungkinkan panas melewatinya tanpa halangan apapun.
5. Ikatan kovalen antara atom-atom konduktor sangat lemah sedangkan pada isolator sangat kuat.
- Ikatan kovalen adalah ikatan kimia antara atom-atom yang melibatkan penggunaan bersama elektron.
6. Dalam konduktor, elektron bebas bergerak dari atom ke atom setiap kali perbedaan potensial diterapkan di atasnya sedangkan, dalam isolator, elektron tetap karena kekuatan tingkat atom.
7. Konduktivitas konduktor tinggi, sedangkan konduktivitas isolator rendah.
- Konduktivitas adalah tingkat di mana panas atau muatan mengalir melalui material.
8. Hambatan konduktor sangat kecil, dan karenanya elektron bebas berpindah dari atom ke atom. Resistansi isolator sangat tinggi.
9. Konduktor memiliki sejumlah besar elektron bebas sedangkan isolator tidak memiliki sejumlah besar elektron bebas.
10. Potensial pada konduktor tetap sama di semua titik sedangkan pada isolator potensial tetap nol.
11. Resistivitas konduktor bervariasi dari tinggi ke rendah sedangkan resistivitas isolator sangat tinggi.
- Resistivitas adalah daya tahan bahan.
12. Konduktor memiliki koefisien resistansi termal positif sedangkan isolator memiliki koefisien resistansi termal negatif..
- Koefisien tahanan termal menggambarkan perubahan sifat fisik bahan dengan suhu. Jika resistansi meningkat dengan suhu, maka itu disebut koefisien resistansi termal positif. Dalam koefisien termal negatif, resistansi berkurang dengan meningkatnya suhu.
13. Pita konduksi suatu konduktor penuh dengan elektron sedangkan pita konduksi isolator kosong.
14. Pita valensi konduktor kosong sedangkan pita valensi isolator penuh dengan elektron.
15. Tidak ada celah terlarang di konduktor sedangkan celah terlarang di isolator sangat besar.
- Celah terlarang adalah celah antara pita valensi dan pita konduksi material. Ini menentukan konduktivitas material. Jika celahnya kecil, maka elektron mudah dipindahkan dari pita valensi ke pita konduksi dan karenanya bahan tersebut dianggap sebagai konduktor. Jika celah di antara keduanya besar, maka bahan tersebut dinyatakan sebagai isolator.
16. Tembaga, perak, aluminium, merkuri adalah contoh konduktor. Kayu, kertas, keramik dll, adalah contoh dari isolator.
17. Konduktor digunakan untuk membuat kabel dan kabel listrik. Isolator digunakan untuk memisahkan konduktor pembawa arus dan untuk menopang peralatan listrik.
Poin untuk di Ingat
Oleh karena itu konduktor adalah objek penting yang menawarkan berbagai aplikasi. Konduktor sangat penting karena sifatnya yang mengalirkan listrik dan panas. Bahan yang terbuat dari konduktor dan isolator memiliki kegunaan yang berbeda.
Menurut IACS (International Annealed Copper Standard), perak dianggap sebagai bahan yang paling konduktif. Tetapi biaya perak sangat tinggi dan karenanya tidak digunakan untuk membuat kabel dan kabel listrik.
