☢ 𝔽𝕀ℤ𝕐𝕂𝔸 𝕆𝔻 ℙ𝕆𝔻𝕊𝕋𝔸𝕎: Przewodniki i izolatory. A komu to potrzebne? (Może 2024)
Izolator, dowolna z różnych substancji, które blokują lub opóźniają przepływ prądów elektrycznych lub termicznych.
atom: przewodniki i izolatory
Sposób, w jaki atomy łączą się, wpływa na właściwości elektryczne materiałów, które tworzą. Na przykład w materiałach trzymanych razem przez
Chociaż izolator elektryczny jest zwykle uważany za materiał nieprzewodzący, w rzeczywistości jest lepiej opisywany jako słaby przewodnik lub substancja o wysokiej oporności na przepływ prądu elektrycznego. Różne materiały izolacyjne i przewodzące są porównywane ze sobą w tym względzie za pomocą stałej materiału zwanej rezystywnością. Zobacz także półprzewodnik.
Izolatory elektryczne służą do utrzymywania przewodów na miejscu, oddzielając je od siebie i od otaczających struktur. Tworzą barierę między zasilanymi częściami obwodu elektrycznego i ograniczają przepływ prądu do drutów lub innych ścieżek przewodzących zgodnie z potrzebami. Izolacja obwodów elektrycznych jest niezbędnym warunkiem udanej pracy wszystkich urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Jako izolatory elektryczne stosuje się różne rodzaje materiałów, przy czym wyboru dokonuje się przede wszystkim na podstawie specyficznych wymagań każdego zastosowania. Przewody miedziane stosowane w okablowaniu elektrycznym domów i zakładów przemysłowych są izolowane od siebie nawzajem oraz od budynku za pomocą gumy lub tworzyw sztucznych. Napowietrzne linie energetyczne są obsługiwane na porcelanowych izolatorach, na które nie ma wpływu ekspozycja na zewnątrz. Duże generatory elektryczne i silniki pracujące przy wysokich napięciach i wysokich temperaturach są często izolowane miką. W niektórych zastosowaniach izolacja stała jest stosowana w połączeniu z izolacją płynną lub gazową. Na przykład w transformatorach wysokiego napięcia stała izolacja zapewnia sztywność mechaniczną, podczas gdy olej lub inne substancje płynne przyczyniają się do zwiększenia wytrzymałości izolacji i służą do usuwania ciepła z urządzenia. W mikroskopijnych strukturach układów scalonych materiały izolacyjne, takie jak azotek krzemu, mogą być stosowane w grubościach tak małych jak mikron.
Materiały termoizolacyjne obejmują włókno szklane, korek i wełnę mineralną, wełnę mineralną, która jest wytwarzana przez wdmuchiwanie strumienia pary przez stopioną krzemionkową skałę lub wapień lub żużel. Te i inne substancje o niskim przewodnictwie cieplnym opóźniają szybkość przepływu ciepła. Rozbijają ścieżkę przepływu ciepła przez ich nieprzezroczystość na promieniowanie cieplne i wzajemne oddziaływanie wielu przestrzeni powietrznych. Przewodność cieplna zwykle nie jest stała dla danego materiału, ale zmienia się w zależności od temperatury. Przewodność maleje wraz ze wzrostem temperatury w większości metali i innych krystalicznych ciał stałych, ale wzrasta w przypadku substancji amorficznych, takich jak szkło.
