Isolaator vs dielektrik
Isolaator on materjal, mis ei võimalda elektrivoolul voolata elektrivälja mõjul. Dielektrik on isoleerivate omadustega materjal, mis elektrivälja mõjul polariseerub.
Lisateavet isolaatori kohta
Isolaatori vooluelektronide (või voolu) takistus tuleneb materjali keemilisest sidumisest. Peaaegu kõigi isolaatorite sees on tugevad kovalentsed sidemed, nii et elektronid on tuumaga tihed alt seotud, piirates tugev alt nende liikuvust. Õhk, klaas, paber, keraamika, eboniit ja paljud teised polümeerid on elektriisolaatorid.
Erinev alt juhtmete kasutamisest kasutatakse isolaatoreid olukordades, kus vooluvool tuleb peatada või piirata. Paljud juhtivad juhtmed on isoleeritud painduva materjaliga, et vältida elektrilööki ja häireid otse teise vooluga. Trükkplaatide alusmaterjalid on isolaatorid, mis võimaldavad luua kontrollitud kontakti diskreetsete vooluahela elementide vahel. Jõuülekandekaablite tugikonstruktsioonid, nagu läbiviik, on valmistatud keraamikast. Mõnel juhul kasutatakse isolaatorina gaase, kõige tavalisem näide on suure võimsusega ülekandekaablid.
Igal isolaatoril on oma piirid, et taluda materjali potentsiaalide erinevust, kui pinge jõuab, mis piirab isolaatori takistuslikku olemust, ja elektrivool hakkab läbi materjali voolama. Kõige tavalisem näide on valgustus, mis on õhu elektriline purunemine äikesepilvede tohutu pinge tõttu. Rikkeid, kus elektriline rike toimub materjali kaudu, nimetatakse torkerikkeks. Mõnel juhul võib tahke isolaatori välisõhk laetuda ja laguneda. Sellist riket nimetatakse välkpinge rikkeks.
Lisateavet dielektrikute kohta
Kui dielektrik asetatakse elektrivälja, liiguvad mõju all olevad elektronid oma keskmistest tasakaaluasenditest ja joonduvad viisil, mis reageerib elektriväljale. Elektronid tõmbavad suurema potentsiaali poole ja jätab dielektrilise materjali polariseerituks. Suhteliselt positiivsed laengud, tuumad, on suunatud madalama potentsiaali poole. Selle tõttu tekib sisemine elektriväli välisvälja suunale vastupidises suunas. Selle tulemuseks on väiksem netoväljatugevus dielektriku sees kui väljaspool. Seetõttu on ka dielektriku potentsiaalide erinevus väike.
Seda polarisatsiooni omadust väljendab suurus, mida nimetatakse dielektriliseks konstandiks. Kõrge dielektrilise konstandiga materjale nimetatakse dielektrikuteks, samas kui madala dielektrilise konstandiga materjale on tavaliselt isolaatorid.
Kondensaatorites kasutatakse peamiselt dielektrikuid, mis suurendavad kondensaatori võimet säilitada pindlaengut, andes seega suurema mahtuvuse. Selleks valitakse ionisatsioonile vastupidavad dielektrikud, et võimaldada kondensaatori elektroodidel suuremat pinget. Dielektrikuid kasutatakse elektroonilistes resonaatorites, mis avaldavad resonantsi kitsas sagedusribas mikrolainepiirkonnas.
Mis vahe on isolaatoritel ja dielektrikutel?
• Isolaatorid on materjalid, mis on vastupidavad elektrilaenguvoolule, samas kui dielektrikud on ka erilise polarisatsiooniomadusega isolatsioonimaterjalid.
• Isolaatoritel on madal dielektriline konstant, samas kui dielektrikutel on suhteliselt kõrge dielektriline konstant
• Laenguvoolu takistamiseks kasutatakse isolaatoreid, samas kui dielektrikuid kasutatakse kondensaatorite laengumahu parandamiseks.
