Різниця між ізолятором і діелектриком

Ізолятор проти діелектрика

Ізолятор - це матеріал, який не допускає протікання електричного струму під впливом електричного поля. Діелектрик - це матеріал з ізолюючими властивостями, який поляризується під дією електричного поля.

Більше про ізолятор

Опір потоку електронів (або струму) ізолятора обумовлено хімічним зв’язком матеріалу. Практично всі ізолятори мають міцні ковалентні зв’язки всередині, тому електрони щільно прив’язані до ядра, сильно обмежуючи їх рухливість. Повітря, скло, папір, кераміка, ебоніт та багато інших полімерів є електричними ізоляторами.

На відміну від провідників, ізолятори застосовуються в ситуаціях, коли струм потоку доводиться зупиняти або обмежувати. Багато провідні дроти ізолюються гнучким матеріалом, щоб запобігти ураженню електричним струмом та перешкодам безпосередньо іншому потоку струму. Основними матеріалами для друкованих плат є ізолятори, що дозволяють здійснювати контрольований контакт між елементами дискретних схем. Опорні конструкції кабелів для передачі електроенергії, такі як втулки, виготовлені з кераміки. У деяких випадках гази використовуються як ізолятор, найчастіше прикладом є кабелі передачі високої потужності.

Кожен ізолятор має свої межі, щоб витримувати різницю потенціалів по всьому матеріалу, коли напруга досягає межі резистивного характеру ізолятора, і електричний струм починає текти через матеріал. Найпоширеніший приклад - освітлення, що представляє собою електричний пробій повітря через величезну напругу в грозових грозах. Поломка, при якій електричний зрив відбувається через матеріал, називається пробою проколу. У деяких випадках повітря, що знаходиться поза твердим ізолятором, може заряджатися і руйнуватися. Така поломка відома як перерив напруги з перемикання.

Більше про Діелектрики

Коли діелектрик розміщений всередині електричного поля, електрони під впливом переміщуються зі свого середнього положення рівноваги і вирівнюються таким чином, щоб відповідати електричним полем. Електрони притягуються до вищого потенціалу і залишають діелектричний матеріал поляризованим. Відносно позитивні заряди, ядра, спрямовані на нижчий потенціал. Через це створюється внутрішнє електричне поле у ​​напрямку, протилежному напрямку зовнішнього поля. Це призводить до меншої напруженості чистого поля всередині діелектрика, ніж зовні. Тому різниця потенціалів у діелектрику також мала.

Ця властивість поляризації виражається величиною, яка називається діелектричною постійною. Матеріали з високою діелектричною постійною називають діелектриками, тоді як матеріали з низькою діелектричною постійною зазвичай є ізоляторами.

В основному діелектрики використовуються в конденсаторах, що збільшують здатність конденсатора зберігати поверхневий заряд, отже, даючи більшу ємність. Для цього вибирають діелектрики, стійкі до іонізації, для забезпечення більшої напруги на електродах конденсатора. Діелектрики використовуються в електронних резонаторах, які виявляють резонанс у вузькому діапазоні частот, у мікрохвильовій області.