到目前为止，你应该很清楚电导率和某些类型的材料之间的相关性。那些允许自由电子容易通过的材料被称为导体，而那些阻碍自由电子通过的材料称为绝缘体。
不幸的是，科学理论解释了为什么某些材料行为和其他物质不太复杂，植根于围绕原子核的电子围绕电子的机械解释。与众所周知的“行星”模型相反，电子围绕原子的核旋转，作为圆形或椭圆形轨道的物质明确的块，“轨道”中的电子根本并不像物质。相反，它们表现出粒子和波的特征，它们的行为被放置在核周围的不同区域内被称为“贝壳”和“子壳”。电子可以仅在有限的能量范围内占据这些区域，具体取决于特定区域以及如何占据该区域与其他电子。如果电子真的像静电吸引物周围绕核绕绕绕线的微小行星一样表现出来的，它们描述了描述了实际行星运动的相同法律，导体和绝缘体之间可能没有真正的区别，并且原子之间的化学键不会以他们现在的方式存在。它是由量子物理学的电子能量和放置的离散，“定量”，使这些现象成为其规则性。
当电子是自由呈现较高的核的核周围的能量状态时（由于其在特定的“壳体中的放置”），可以自由地脱离原子并包含通过物质的一部分电流。
然而，如果电子受到量子限制而无法获得这种自由，那么电子就被认为是“束缚”的，不能脱离(至少不容易)来构成电流。前一种情况是典型的导电材料，后一种情况是典型的绝缘材料。
一些教科书将告诉您，元素的电导率专门由驻留在原子“外壳”中的电子数量（称为）价但这是一个过于简化，任何检查电导率与价电子在元素表将证实。当考虑分子(由电子活度相互结合的原子集合)的电导率时，情况的真正复杂性就进一步揭示出来了。
碳元素就是一个很好的例子，它由不同电导率的材料组成:石墨和金刚石。石墨是一种良好的导电体，而钻石实际上是一种绝缘体(更奇怪的是，它在技术上被归类为绝缘体半导体，其纯粹形式作为绝缘体，但可以在高温和/或杂质的影响下进行）。石墨和金刚石都由完全相同类型的原子组成：碳，具有6个质子，6个中子和6个电子。石墨和钻石之间的基本差异是石墨分子是碳原子的平坦分组，而金刚石分子是四面体（金字塔形）的碳原子分组。
称为改变其电气，光学和结构性的本发明的杂质中的故意将杂质引入内部半导体中兴奋剂。如果碳原子与其他类型的原子结合形成化合物，电导率将再次改变。碳化硅是硅和碳的化合物，表现出非线性行为:它的电阻随着施加电压的增加而减小!碳氢化合物(如油中的分子)往往是很好的绝缘体。正如你所看到的，一个原子中价电子的简单计数并不能很好地指示一个物质的导电性。
所有金属元素都是电力的好导体，由于原子互相粘合的方式。包含质量金属质量的原子的电子在其允许的能量状态下，它们在物质中的不同核之间自由浮动，容易被任何电场激励。事实上，电子是移动的，因为他们有时被科学家描述为一个电子气体，甚至是电子大海原子核静止的地方。这种电子迁移率解释了金属的其他一些共同特性:良好的导热性、延展性和延展性(容易形成不同的形状)，以及纯净时的光泽。
值得庆幸的是，所有这些背后的物理都与我们的目的无关紧要。足以说有些材料是良好的导体，有些是导体差，有些是介于两者之间。现在，它足以简单地理解这些区别通过围绕材料的构成原子周围的电子的构造来确定。
获得电力的一个重要步骤，我们的投标将能够构造电流的路径，以通过控制的电阻量流动。通过使用绝缘材料，我们还能够防止电流在我们不希望的地方流动。但是，并非所有导体都是一样的，也不是所有绝缘子。我们需要了解普通导体和绝缘体的一些特征，并能够将这些特征应用于特定应用。
几乎所有导体都具有一定，可测量的阻力（特殊类型的材料称为超导者它们绝对没有电阻，但它们不是普通材料，必须在特殊条件下才能具有超导体)。通常，我们假定电路中导体的电阻为零，并且我们认为电流通过它们不会产生任何明显的电压降。然而，在现实中，在电路的(正常)传导路径上几乎总会有一个电压降，无论我们是否希望有一个电压降:
为了计算这些电压下降的任何特定电路，我们必须能够确定普通线的电阻，知道电线尺寸和直径。本章的一些部分将解决执行此操作的详细信息。
点评:
相关工作表:
优秀的导体和绝缘体介绍。