Szigetelő vs dielektromos
A szigetelő olyan anyag, amely nem engedi meg az elektromos áram áramlását elektromos tér hatására. A dielektrikum olyan szigetelő tulajdonságokkal rendelkező anyag, amely elektromos tér hatására polarizálódik.
További információ az Insulator-ról
A szigetelő áramlási elektronjaival (vagy áramával) szembeni ellenállás az anyag kémiai kötődésének köszönhető. Szinte az összes szigetelőben erős kovalens kötések vannak, így az elektronok szorosan kötődnek a maghoz, ami erősen korlátozza mozgékonyságukat. A levegő, az üveg, a papír, a kerámia, az Ebonit és sok más polimer elektromos szigetelő.
A vezetékek használatával szemben a szigetelőket olyan helyzetekben használják, amikor az áramáramot le kell állítani vagy korlátozni kell. Számos vezető vezeték rugalmas anyaggal van szigetelve, hogy megakadályozza az áramütést és egy másik áramáram közvetlen interferenciáját. A nyomtatott áramköri lapok alapanyagai szigetelők, amelyek lehetővé teszik a diszkrét áramköri elemek vezérelt érintkezését. Az erőátviteli kábelek tartószerkezetei, például persely, kerámiából készülnek. Egyes esetekben gázokat használnak szigetelőként, leggyakrabban a nagy teljesítményű átviteli kábeleket látják.
Minden szigetelőnek megvannak a határai ahhoz, hogy ellenálljon az anyag potenciálkülönbségének, amikor a feszültség eléri azt, amely korlátozza a szigetelő ellenállási természetét, és az elektromos áram átfolyik az anyagon. A leggyakoribb példa a villámlás, amely a zivatarfelhőkben lévő óriási feszültség miatt a levegő elektromos lebomlása. Az a bontás, ahol az anyagon keresztül elektromos meghibásodás történik, defektbontásnak nevezik. Bizonyos esetekben a szilárd szigetelőn kívüli levegő feltöltődhet és lebomlik a vezetéshez. Az ilyen meghibásodást villámfeszültség-megszakításnak nevezik.
További információ a Dielectricsről
Ha egy dielektrikumot egy elektromos mezőbe helyeznek, akkor a hatás alatt álló elektronok elmozdulnak az átlagos egyensúlyi helyzetükből, és az elektromos mezőre reagálva egymáshoz igazodnak. Az elektronok vonzódnak a nagyobb potenciál felé, és a dielektromos anyagot polarizálva hagyják. A viszonylag pozitív töltések, az atommagok az alacsonyabb potenciál felé irányulnak. Emiatt belső elektromos mező jön létre a külső tér irányával ellentétes irányba. Ez alacsonyabb nettó térerősséget eredményez a dielektrikum belsejében, mint a külső. Ezért a dielektromos potenciálkülönbség is alacsony.
Ezt a polarizációs tulajdonságot egy dielektromos állandónak nevezett mennyiség fejezi ki. A nagy dielektromos állandóval rendelkező anyagokat dielektrikumnak nevezzük, míg az alacsony dielektromos állandóval rendelkező anyagok általában szigetelők.
A kondenzátorokban főleg dielektrikumokat használnak, amelyek növelik a kondenzátor képességét a felületi töltés tárolására, így nagyobb kapacitást biztosítanak. Ehhez az ionizációnak ellenálló dielektrikumokat választják, hogy nagyobb feszültséget engedjenek a kondenzátor elektródákon. A dielektrikumokat olyan elektronikus rezonátorokban használják, amelyek rezonanciát mutatnak egy keskeny frekvenciasávban, a mikrohullámú régióban.
Mi a különbség az izolátorok és a Dielectrics között?
• A szigetelők olyan anyagok, amelyek ellenállnak az elektromos töltés áramlásának, míg a dielektrikumok olyan szigetelő anyagok is, amelyek különleges polarizációs tulajdonsággal rendelkeznek.
• Az izolátorok alacsony dielektromos állandóval rendelkeznek, míg a dielektrikák viszonylag magas dielektromos állandóval rendelkeznek
• Szigetelőket használnak a töltés áramlásának megakadályozására, míg a dielektromos elemeket a kondenzátorok töltéstároló kapacitásának javítására.
