도체, 절연체, 유전체란?

안녕하세요. 오늘은 도체, 절연체, 유전체에 관해서 알아보는 시간을 가져보고자 합니다. 어찌보면, 쉬운 개념인데 헷갈리는 개념이기도 합니다. 그렇기에 알기 쉽게 정의해보도록 하겠습니다.

 

우선 물질은 아래와 같이 도체와 절연체로 나눌 수 있습니다.

 

도체는 전기가 통할 수 있는 물질입니다. 대표적으로 구리와 같은 물질이 있습니다. 여기서, 밴드 갭과 같은 공학적 용어를 쓰면서 설명한다면 좋겠지만, 그렇다면 포스팅이 너무 길어질 것 같아서 간단하게 수박 겉핡기 식으로만 설명드리도록 하겠습니다.

 

절연체는 도체와는 반대되는 물질이겠죠. 바로 전기가 통하지 않는 물질입니다. 이렇게 전기가 통하는 여부에 따라서, 우리는 물질을 도체와 절연체로 나눌 수 있습니다.

 

절대로 전기가 통하지 않는 물질은 없습니다. 그렇기에 엄청나게 높은 전압에서는 어떤 절연체는 도체로 바뀌기도 합니다. 하지만, 상식적인 선(스마트폰, PC 등)의 전압에서 절연체인 물질을 우리는 절연체라고 합니다. 이러한 절연체에서 아래와 같이 분류할 수 있습니다.

 

절연체 중 외부 전기장이 주어질 때, 내부의 전하들에 의해서 전기장이 변하는 것을 유전체라고 합니다. 즉, 외부 자기장에 맞서는 힘이 있는 것이죠. 유전체는 절연체에 속해 있기 때문에 상식적인 전압 내에서는 당연히 전기가 흐르지 않습니다. 그렇기에 절연체의 일부가 유전체인 것이죠.

 

공학적인 지식을 쌓는 것은 처음에는 어렵다가도, 한 번 익혀 놓으면 나중에는 요긴하게 쓰인답니다. 같이 공부합시다!