Dielectrice sau izolatori sunt materiale care nu desfășoară conductor de curent și separate una de alta. Ambele acești termeni se referă la aceeași clasă de materiale, dar au diferite origini și utilizate în diferite contexte.
Termenul „dielectric“ este cel mai des folosit în fizica pentru a desemna un material care nu conduce curentul electric. Izolator - înseamnă a izola nimic de restul mediului. Izolatoarelor în tehnica sunt exact dielectrici.
Acoperirea de plastic de pe cablul electric este un dielectric. Sticla sau placa ceramica utilizate pentru a sprijini liniile electrice și protecția acestora din vina la sol sunt, de asemenea, dielectrici. Destul de o mulțime de materiale nemetalice, care sunt utilizate în diverse dispozitive, sunt izolatoare.
Diferența dintre metal și dielectric este că există un prim purtatori de sarcina. Atunci când sunt expuse la câmpul electromagnetic al acestor transportatori, sau electronii încep să se miște și, prin urmare, puterea de transmisie. În dielectrici electroni liberi acolo. Mai mult decât atât, acest tip de substanțe este adesea o lipsă de particule libere, ceea ce le face ideale izolatori.
Pentru una dintre cele mai importante proprietăți ale permitivității dielectrice preocupărilor. Pentru materiale naturale, este diferit si poate varia de la una, ci sute de mii Farad pe metru. Cu cât mai mare constanta dielectrică, cu atât mai mult curentul poate izola dielectric. În ultimii ani, noi tipuri de materiale au fost utilizate pentru producerea de izolatori, care au o constantă dielectrică în zeci sau sute de ori mai mare decât materiale naturale.
Dielectrici numit material izotrop, dintre care permeabilitatea este independentă de grosimea stratului de material sau direcția fluxului de curent. Izolația va fi exact la fel pentru a proteja împotriva șocurilor electrice în timpul diferite grosimi de la milimetri la metri. Constanta dielectrică scăzută face ca acest material nepotrivit pentru protecție împotriva tensiunilor înalte de curenți. Cu toate acestea, în cazul în care curentul care curge printr-un conductor, un relativ mic, izolarea se poate face din cauza unor astfel de materiale.
Avantajele dielectrici izotrope sunt costul lor scăzut și ușurința în producție. De asemenea, aceste materiale sunt foarte ușoare și, prin urmare, sunt adesea folosite pentru izolare într-o zonă rezidențială, la o tensiune maximă de 360 de volți.
Polarizarea dielectric - un fenomen de apariție a taxelor sub acțiunea unui câmp extern. taxe care apar atunci când aceasta se numește polarizare Sami. Există două tipuri de izolatori, precum și mecanismele lor de polarizare.
Dielectricilor și tipurile lor
Dielectrici găsi substanțe care nu conduc electricitatea. Acestea includ multe lichide pure, cum ar fi ulei, benzină și apă distilată, precum și ceramică, sticlă, lemn, cristale uscate, sare și gaze sub influența câmpurilor externe slăbit. delimitare clară între conductoare și dielectrici au, ca și toate materialele într-o anumită măsură, conduce curentul electric. Cu toate acestea, în cazul în care conductivitatea este slab, acesta poate fi neglijat și privit ca un material izolator ideal.
Acuzațiile de câmp electric în dielectrici poate fi deplasat doar o mică distanță, amploarea acestei deplasări să nu depășească mărimea moleculelor și atomilor. compensate de plumb de date la apariția taxelor induse, spre deosebire de conductori, astfel de taxe pot apărea atât pe suprafața și în interiorul dielectric.
Mecanismul de polarizare a dielectricilor nepolare
Prin nepolar dielectricilor includ substanțe care constau din atomi și molecule fără propriul moment de dipol în absența câmpului. Acest simetrice molecule gaze biatomice - hidrogen, oxigen și azot, materiale plastice, benzină și lichide organice. În aceste sarcini pozitive ale centrelor de nuclee coincide cu sarcina negativa a norilor de electroni.
Mecanismul de polarizare a dielectricilor nepolare numit de inducție. Sub influența unui câmp extern centrele de încărcare sunt deplasate ușor, cu fiecare atom capătă un moment de dipol indus. direcția coincide cu direcția câmpului, iar valoarea depinde de tensiunea.
Din moment ce fiecare moleculă dobândită moment de dipol, întregul izolator, de asemenea, achiziționat. Spre deosebire de conductoarele în care influența câmpului caracterizate prin sarcinile induse, un parametru important este dipol momentul dielectric per unitate de volum - vectorul de polarizare.
Mecanismul de polarizare a dielectric polar
Moleculele anumitor substanțe posedă momentul dipolar intrinsec, în absența unui câmp electric extern, astfel de izolatori se numește polar. Densitățile de electroni din moleculele dielectricilor polari deplasate spre unul dintre atomii, aici un mecanism de polarizare. În absența câmpului extern, dipol momente ale moleculelor sunt orientate aleatoriu, iar momentul lor totală este zero.
Externe de acte de câmp electric asupra cuplului fiecărei molecule, prin care acestea încep să se ghideze astfel încât liniile lor de moment de dipol sus de-a lungul vectorului câmpului extern. Acest mecanism se numește orientarea de polarizare. Astfel izolator capătă un moment de dipol indus.