Starpība starp izolatoru un dielektrisko

Izolators vs dielektriskais

Izolators ir materiāls, kas neļauj elektriskās strāvas plūsmai elektriskā lauka ietekmē. Dielektriķis ir materiāls ar izolācijas īpašībām, kas polarizējas elektriskā lauka ietekmē.

Vairāk par izolatoru

Pretestība izolatora plūsmas elektroniem (vai strāvai) ir saistīta ar materiāla ķīmisko saistību. Gandrīz visiem izolatoriem ir spēcīgas kovalentās saites iekšpusē, tāpēc elektroni ir cieši saistīti ar kodolu, stipri ierobežojot to mobilitāti. Gaiss, stikls, papīrs, keramika, ebonīts un daudzi citi polimēri ir elektriski izolatori.

Pretstatā vadītāju izmantošanai izolatorus izmanto situācijās, kad strāvas plūsma ir jāpārtrauc vai jāierobežo. Daudzi vadošie vadi ir izolēti ar elastīgu materiālu, lai tiešā veidā novērstu elektriskās strāvas triecienu un traucējumus citai strāvas plūsmai. Iespiedshēmas plates pamatmateriāli ir izolatori, kas ļauj kontrolēt kontaktu starp diskrētās shēmas elementiem. Jaudas pārvades kabeļu, piemēram, ieliktņu, atbalsta konstrukcijas ir izgatavotas no keramikas. Dažos gadījumos kā izolators tiek izmantotas gāzes, visbiežāk redzamais piemērs ir lieljaudas pārvades kabeļi.

Katram izolatoram ir savas robežas, lai izturētu potenciālo atšķirību visā materiālā, kad spriegums sasniedz to, kas izolatora pretestības raksturu sabojājas, un caur materiālu sāk plūst elektriskā strāva. Visizplatītākais piemērs ir apgaismošana, kas ir gaisa elektriska sabrukšana milzīga sprieguma dēļ pērkona stundās. Sadalījums, kurā elektriskais sabrukums notiek caur materiālu, ir pazīstams kā caurduršanas sadalījums. Dažos gadījumos gaiss ārpus cietā izolatora var tikt uzlādēts un sadalīties, lai vadītu. Šāds sadalījums ir pazīstams kā īslaicīgs sprieguma sadalījums.

Vairāk par dielektriku

Kad dielektriķis ir ievietots elektriskā lauka iekšpusē, ietekmē esošie elektroni pārvietojas no vidējām līdzsvara pozīcijām un izlīdzinās, reaģējot uz elektrisko lauku. Elektroni tiek piesaistīti lielāka potenciāla virzienā un atstāj dielektrisko materiālu polarizētu. Relatīvi pozitīvās lādītes, kodoli, ir vērstas uz zemāku potenciālu. Tādēļ iekšējais elektriskais lauks tiek izveidots virzienā, kas ir pretējs ārējā lauka virzienam. Tā rezultātā dielektriskā iekšējā lauka stiprums ir mazāks nekā ārpusē. Tāpēc arī dielektriskā potenciāla atšķirība ir maza.

Šo polarizācijas īpašību izsaka ar daudzumu, ko sauc par dielektrisko konstanti. Materiāli, kuriem ir augsta dielektriskā konstante, tiek dēvēti par dielektrikiem, savukārt materiāli ar zemu dielektrisko konstanti parasti ir izolatori.

Kondensatoros galvenokārt tiek izmantoti dielektriķi, kas palielina kondensatora spēju uzglabāt virsmas virsmu, tādējādi nodrošinot lielāku kapacitāti. Tam tiek izvēlēti dielektriķi, kas ir izturīgi pret jonizāciju, lai kondensatora elektrodos būtu lielāks spriegums. Dielektriķus izmanto elektroniskajos rezonatoros, kuriem ir rezonanse šaurā frekvenču joslā mikroviļņu krāsnī.