Izolator vs dielectric
Un izolator este un material care nu permite trecerea curentului electric sub influența unui câmp electric. Un dielectric este un material cu proprietăți izolante, care se polarizează sub efectul unui câmp electric.
Mai multe despre Insulator
Rezistența la fluxul de electroni (sau curent) ai unui izolator se datorează legăturii chimice a materialului. Aproape toți izolatorii au legături covalente puternice în interior, astfel încât electronii sunt strâns legați de nucleu, limitându-le puternic mobilitatea. Aerul, sticla, hârtia, ceramica, ebonita și mulți alți polimeri sunt izolatori electrici.
Spre deosebire de utilizarea conductorilor, izolatorii sunt utilizați în situațiile în care fluxul de curent trebuie oprit sau restricționat. Multe fire conductoare sunt izolate cu un material flexibil, pentru a preveni șocurile electrice și interferențele cu un alt curent direct. Materialele de bază pentru plăcile de circuite imprimate sunt izolatorii, permițând realizarea unui contact controlat între elementele de circuite discrete. Structurile de susținere pentru cablurile de transmisie a puterii, cum ar fi bucșele, sunt realizate din ceramică. În unele cazuri, gazele sunt folosite ca izolator, cel mai des întâlnit exemplu sunt cablurile de transmisie de mare putere.
Fiecare izolator are limitele sale pentru a rezista la o diferență de potențial pe material, atunci când tensiunea atinge acea limită natura rezistivă a izolatorului se rupe, iar curentul electric începe să curgă prin material. Cel mai obișnuit exemplu este fulgerul, care este o defecțiune electrică a aerului din cauza tensiunii enorme din norii de tunsoare. O defecțiune în care are loc o defecțiune electrică prin material este cunoscută sub numele de defecțiune prin perforare. În unele cazuri, aerul din afara unui izolator solid s-ar putea încărca și s-ar putea rupe pentru a conduce. O astfel de defecțiune este cunoscută sub denumirea de defecțiune a tensiunii de aprindere.
Mai multe despre dielectrice
Când un dielectric este plasat în interiorul unui câmp electric, electronii sub influență se deplasează din pozițiile sale medii de echilibru și se aliniază astfel încât să răspundă câmpului electric. Electronii sunt atrași către potențialul mai mare și lasă materialul dielectric polarizat. Sarcinile relativ pozitive, nucleele, sunt direcționate către potențialul inferior. Din această cauză, se creează un câmp electric intern în direcția opusă direcției câmpului extern. Aceasta are ca rezultat o intensitate netă mai mică a câmpului în interiorul dielectricului decât în exterior. Prin urmare, diferența de potențial în dielectric este, de asemenea, scăzută.
Această proprietate de polarizare este exprimată printr-o mărime numită constantă dielectrică. Materialele care au o constantă dielectrică ridicată sunt cunoscute sub numele de dielectrice, în timp ce materialele cu constantă dielectrică scăzută sunt de obicei izolatori.
În condensatoare sunt utilizați în principal dielectricii, care măresc capacitatea condensatorului de a stoca sarcina de suprafață, oferind astfel o capacitate mai mare. Pentru aceasta sunt aleși dielectricii care sunt rezistenți la ionizare, pentru a permite tensiuni mai mari pe electrozii condensatorului. Dielectricii sunt utilizați în rezonatoarele electronice, care prezintă rezonanță într-o bandă îngustă de frecvență, în regiunea microundelor.
Care este diferența dintre izolatori și dielectrice?
• Izolatoarele sunt materiale care sunt rezistente la fluxul de sarcină electrică, în timp ce dielectricii sunt, de asemenea, materiale izolatoare cu proprietăți speciale de polarizare.
• Izolatoarele au o constantă dielectrică scăzută, în timp ce dielectricii au o constantă dielectrică relativ ridicată
• Izolatoarele sunt folosite pentru a preveni fluxul de încărcare, în timp ce dielectricii sunt utilizați pentru a îmbunătăți capacitatea de stocare a încărcăturii a condensatorilor.
