Background Image
Table of Contents Table of Contents
Previous Page  36 / 156 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 36 / 156 Next Page
Page Background

Page 24 

Chapter 2:  Circuits and Their Components 

Electrical Theory & Applications for HVACR  

INSULATORS

Insulators are materials that offer high resistance to electron flow. Materials that have 5 or more 

electrons in the outer orbit are considered insulators. There is no perfect insulator. Insulators can 

break down due to moisture, heat, excess current flow, vibraƟon, chemicals, etc. InsulaƟon can be 

heat resistant, moisture resistant, oil resistant, etc. The type of insulaƟon or covering determines 

where the conductor can be safely used. Always use care to avoid damaging the insulated covering on 

the wire. 

The manufacturers of electrical wires use leƩer 

codes to designate the type of insulaƟon on a 

wire. InsulaƟon types are coded by leƩers of 

the alphabet and stamped on the insulaƟon 

surface. The most commonly used types are 

TW, THN, TFF, or THWN. 

Consult the NEC handbook for a complete list 

of insulaƟon types. Figure 2‐10 shows how 

conductor insulaƟon is marked. 

SEMI-CONDUCTORS

A semi‐conductor is a material that has electrical properƟes of 

current flow between a conductor and an insulator (four 

electrons in the valance ring.) Silicon is an example of such 

material.  Pure silicon is not a good conductor because it has 

four electrons in its outer orbit that bond with other silicon 

atoms to form a stable crystal. 

The outer ring of a silicon atom has four electrons, but there is 

room for eight.  Electrons share orbits with other atoms to form 

covalent bonds.  If an impurity with either three or five 

electrons in the outer orbit is added to silicon, the crystalline 

structure will have either an excess electron or a hole and can become a conductor or insulator if the 

correct voltage and polarity are applied.  The new structure is called P‐Type or N‐Type material.   

P‐Type Material (Missing 1 Electron)  

N‐Type Material ( 1 Extra Electron) 

Fig. 2‐11:  Silicon atoms 

Fig. 2‐10:  InsulaƟon informaƟon 

Fig. 2‐12:  P‐Type and N‐Type material