Isolaator vs dielektrik
Isolaator on materjal, mis ei võimalda elektrivälja mõjul elektrivoolu voolata. Dielektrik on isoleerivate omadustega materjal, mis polariseerub elektrivälja mõjul.
Lisateave isolaatori kohta
Vastupidavus isolaatori vooluelektronitele (või voolule) on tingitud materjali keemilisest sidumisest. Peaaegu kõigil isolaatoritel on sees tugevad kovalentsed sidemed, seega on elektronid tihedalt seotud tuumaga, piirates tugevalt nende liikuvust. Õhk, klaas, paber, keraamika, eboniit ja paljud teised polümeerid on elektriisolaatorid.
Erinevalt juhtmete kasutamisest kasutatakse isolaatoreid olukordades, kus voolu vool tuleb peatada või piirata. Paljud juhtivjuhtmed on isoleeritud elastse materjaliga, et vältida elektrilööki ja häireid teise voolu otsevoolus. Trükiplaatide alusmaterjalid on isolaatorid, mis võimaldavad reguleeritud kontakti luua diskreetsete vooluelementide vahel. Jõuülekandekaablite, näiteks pukside tugikonstruktsioonid on valmistatud keraamilisest materjalist. Mõnel juhul kasutatakse isolaatorina gaase, kõige tavalisem näide on suure võimsusega ülekandekaablid.
Igal isolaatoril on oma piirid, et taluda materjali potentsiaalseid erinevusi, kui pinge jõuab selle piirini, mille korral isolaatori takistusjõud puruneb ja elektrivool hakkab läbi materjali voolama. Kõige tavalisem näide on valgustus, mis on õhu elektriline purunemine, mis on tingitud tohutu pingest äikesepilvedes. Jaotust, kus elektriline purunemine toimub materjali kaudu, nimetatakse torkejaotuseks. Mõnel juhul võib õhk, mis asub väljaspool tahket isolaatorit, laadida ja juhtuda. Sellist jaotust nimetatakse lühiajalise pinge jagunemiseks.
Lisateave dielektrikute kohta
Kui dielektrik asetatakse elektrivälja sisse, siis mõju all olevad elektronid liiguvad keskmistest tasakaalupositsioonidest ja joonduvad viisil, mis reageerib elektriväljale. Elektronid tõmbuvad suurema potentsiaali poole ja jätavad dielektrilise materjali polariseerituks. Suhteliselt positiivsed laengud, tuumad, on suunatud madalama potentsiaali poole. Seetõttu luuakse sisemine elektriväli suunale, mis on vastupidine välise välja suunale. Selle tulemuseks on dielektriku sees väiksem väljaväljatugevus kui väljast. Seetõttu on ka dielektriku potentsiaalne erinevus väike.
Seda polarisatsiooni omadust väljendatakse kogusega, mida nimetatakse dielektriliseks konstandiks. Materjale, millel on kõrge dielektriline konstant, nimetatakse dielektrikuteks, madala dielektrilise konstandiga materjale aga tavaliselt isolaatoriteks.
Kondensaatorites kasutatakse peamiselt dielektrikaid, mis suurendavad kondensaatori võimekuse pinna laengut, andes seega suurema mahtuvuse. Selleks valitakse ionisatsioonikindlad dielektrikud, et kondensaatori elektroodidel oleks suurem pinge. Dielektrikaid kasutatakse mikrolaine piirkonnas elektroonilises resonaatoris, millel on resonants kitsas sagedusalas..
Mis vahe on isolaatoritel ja dielektrikutel?? • Isolaatorid on materjalid, mis on vastupidavad elektrilaengu voolule, samas kui dielektrikud on ka isoleermaterjalid, millel on eriline polarisatsioon. • Isolaatoritel on madal dielektriline konstant, samas kui dielektrikutel on suhteliselt kõrge dielektriline konstant • Laadimisvoolu takistamiseks kasutatakse isolaatoreid, samal ajal kui dielektrikuid kasutatakse kondensaatorite laadimismahu parandamiseks. |