Isolator vs Dielectric
En isolator er et materiale som ikke tillater flyt av elektrisk strøm under påvirkning av et elektrisk felt. Et dielektrikum er et materiale med isolerende egenskaper, som polariserer under påvirkning av et elektrisk felt.
Mer om isolator
Motstand mot strømningselektronene (eller strømmen) til en isolator skyldes den kjemiske bindingen til materialet. Nesten alle isolatorene har sterke kovalente bindinger inni, så elektronene er tett bundet til kjernen og begrenser deres mobilitet sterkt. Luft, glass, papir, keramikk, ebonitt og mange andre polymerer er elektriske isolatorer.
I motsetning til bruk av ledere, brukes isolatorer i situasjoner der strømstrømmen må stoppes eller begrenses. Mange ledende ledninger er isolert med et fleksibelt materiale, for å forhindre elektrisk støt og forstyrrelser med en annen strømflyt direkte. Basismaterialer for trykte kretskort er isolatorer, som tillater kontrollert kontakt mellom de diskrete kretselementene. Bærekonstruksjoner for kraftoverføringskablene, for eksempel bøssing, er laget av keramikk. I noen tilfeller brukes gasser som isolator, det vanligste eksemplet er høyeffekts overføringskabler.
Hver isolator har sine grenser for å tåle en potensialforskjell over materialet, når spenningen når den grensen, bryter isolatorens resistive natur, og den elektriske strømmen begynner å flyte gjennom materialet. Det vanligste eksemplet er lynnedslag, som er et elektrisk sammenbrudd av luft på grunn av enorm spenning i tordenskyer. Et sammenbrudd der det elektriske sammenbruddet skjer gjennom materialet er kjent som et punkteringsbrudd. I noen tilfeller kan luft utenfor en solid isolator bli ladet og bryte ned for å lede. Et slikt sammenbrudd er kjent som et overslagsspenningsbrudd.
Mer om dielektrikum
Når et dielektrikum plasseres inne i et elektrisk felt, beveger elektronene under påvirkning seg fra sine gjennomsnittlige likevektsposisjoner og justerer seg på en måte som reagerer på det elektriske feltet. Elektroner tiltrekkes mot det høyere potensialet og etterlater det dielektriske materialet polarisert. Relativt positive ladninger, kjernene, er rettet mot det lavere potensialet. På grunn av dette skapes et indre elektrisk felt i retningen motsatt retningen til det eksterne feltet. Dette resulterer i en lavere netto feltstyrke inne i dielektrikumet enn på utsiden. Derfor er potensialforskjellen i dielektrikum også lav.
Denne polarisasjonsegenskapen uttrykkes av en mengde som kalles dielektrisk konstant. Materialer som har en høy dielektrisitetskonstant er kjent som dielektrikum, mens materialer med lav dielektrisitetskonstant vanligvis er isolatorer.
Hovedsakelig brukes dielektrikum i kondensatorer, som øker kondensatorens evne til å lagre overflatelading, og dermed gir en større kapasitans. Dielektrikk som er motstandsdyktig mot ionisering er valgt for dette, for å tillate større spenninger over kondensatorelektrodene. Dielektrikum brukes i elektroniske resonatorer, som viser resonans i et sm alt frekvensbånd, i mikrobølgeområdet.
Hva er forskjellen mellom isolatorer og dielektriske midler?
• Isolatorer er materialer som er motstandsdyktige mot elektrisk ladningsstrøm, mens dielektrikum også er isolasjonsmaterialer med spesielle polarisasjonsegenskaper.
• Isolatorer har lav dielektrisitetskonstant, mens dielektrikum har relativt høy dielektrisitetskonstant
• Isolatorer brukes for å forhindre ladningsflyt mens dielektrikum brukes til å forbedre ladningslagringskapasiteten til kondensatorer.
