Izolator vs Dielectric
Un izolator este un material care nu permite curgerea curentului electric sub influența unui câmp electric. Un dielectric este un material cu proprietăți izolante, care polarizează sub efectul unui câmp electric.
Mai multe despre Insulator
Rezistența la electronii de curgere (sau curentul) unui izolator se datorează lipirii chimice a materialului. Aproape toți izolatorii au legături covalente puternice în interior, astfel încât electronii sunt strâns legați de nucleu, restricționându-le puternic mobilitatea. Aerul, sticla, hârtia, ceramica, ebonitul și mulți alți polimeri sunt izolatori electrici.
Spre deosebire de utilizarea conductoarelor, izolatoarele sunt utilizate în situații în care fluxul de curent trebuie oprit sau restricționat. Multe fire conductoare sunt izolate cu un material flexibil, pentru a preveni direct șocurile electrice și interferențele cu un alt flux de curent. Materialele de bază pentru plăcile de circuite imprimate sunt izolatoare, permițând contactul controlat între elementele de circuit discrete. Structurile de susținere pentru cablurile de transmisie a puterii, cum ar fi bucșa, sunt realizate din ceramică. În unele cazuri, gazele sunt utilizate ca izolator, cel mai frecvent exemplu fiind cablurile de transmisie de mare putere.
Fiecare izolator are limitele sale pentru a rezista la o diferență de potențial între material, când tensiunea atinge această limită, natura rezistivă a izolatorului se sparge și curentul electric începe să curgă prin material. Cel mai frecvent exemplu este fulgerul, care este o defecțiune electrică a aerului datorită tensiunii enorme în nori de tunete. O defecțiune în care defecțiunea electrică are loc prin material este cunoscută sub numele de defecțiune prin puncție. În unele cazuri, aerul din afara unui izolator solid se poate încărca și se poate defecta la condus. O astfel de defecțiune este cunoscută sub numele de defecțiune de tensiune flashover.
Mai multe despre Dielectric
Când un dielectric este plasat în interiorul unui câmp electric, electronii sub influență se deplasează din pozițiile sale medii de echilibru și se aliniază într-un mod pentru a răspunde câmpului electric. Electronii sunt atrași spre potențialul superior și lasă materialul dielectric polarizat. Sarcinile relativ pozitive, nucleele, sunt direcționate către potențialul inferior. Din acest motiv, se creează un câmp electric intern în direcția opusă direcției câmpului extern. Rezultă o intensitate a câmpului net mai mică 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 cantitate 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 principal, dielectricii sunt utilizați în condensatori, care măresc capacitatea capacității de stocare a suprafeței, oferind astfel o capacitate mai mare. Dielectricele care sunt rezistente la ionizare sunt alese pentru aceasta, pentru a permite tensiuni mai mari pe electrozii condensatorului. Dielectricele sunt utilizate în rezonatoarele electronice, care prezintă rezonanță într-o bandă de frecvență îngustă, în regiunea microundelor.
Care este diferența dintre izolatori și dielectrici?
• Izolatorii sunt materiale rezistente la fluxul de sarcină electrică, în timp ce dielectricele sunt și materiale izolatoare cu proprietăți speciale de polarizare.
• Izolatorii au o constantă dielectrică scăzută, în timp ce dielectricii au o constantă dielectrică relativ ridicată
• Izolatorii sunt folosiți pentru a preveni fluxul de încărcare, în timp ce dielectricele sunt utilizate pentru a îmbunătăți capacitatea de stocare a încărcării condensatoarelor.
