Isolator vs Dielektrisk
En isolator er et materiale, som ikke tillader strøm af elektrisk strøm under påvirkning af et elektrisk felt. Et dielektrikum er et materiale med isolerende egenskaber, som polariserer under påvirkning af et elektrisk felt.
Mere om isolator
Modstand mod strømningselektroner (eller strøm) i en isolator skyldes den kemiske binding af materialet. Næsten alle isolatorer har stærke kovalente bindinger indeni, så elektronerne er tæt bundet til kernen, der stærkt begrænser deres mobilitet. Luft, glas, papir, keramik, ebonit og mange andre polymerer er elektriske isolatorer.
I modsætning til brugen af ledere anvendes isolatorer i situationer, hvor strømmen skal stoppes eller begrænses. Mange ledende ledninger er isoleret med et fleksibelt materiale for at forhindre elektrisk stød og direkte interferens med en anden strøm. Basismaterialer til printkort er isolatorer, der tillader kontrolleret kontakt mellem de diskrete kredsløbselementer. Støttestrukturer til kraftoverførselskabler, såsom bøsning, er lavet af keramik. I nogle tilfælde bruges gasser som isolator, det mest almindelige eksempel er kraftige transmissionskabler.
Hver isolator har sine grænser for at modstå en potentiel forskel på tværs af materialet, når spændingen når den grænse, isolatorens resistive natur går i stykker, og den elektriske strøm begynder at strømme gennem materialet. Det mest almindelige eksempel er lyn, hvilket er en elektrisk nedbrydning af luft på grund af enorm spænding i tordenvær. En sammenbrud, hvor den elektriske nedbrydning sker gennem materialet, er kendt som en punkteringsnedbrydning. I nogle tilfælde kan luft uden for en solid isolator blive ladet og nedbrydes for at føre. En sådan sammenbrud er kendt som en nedbrydning af spænding.
Mere om dielektricitet
Når et dielektrikum placeres inde i et elektrisk felt, bevæges elektronerne under påvirkning fra dets gennemsnitlige ligevægtspositioner og justeres på en måde for at reagere på det elektriske felt. Elektroner tiltrækkes mod det højere potentiale og efterlader det dielektriske materiale polariseret. Relativt positive ladninger, kernerne, er rettet mod det lavere potentiale. På grund af dette oprettes et internt elektrisk felt i retning modsat retning af det eksterne felt. Dette resulterer i en lavere nettofeltstyrke inden i dielektrikummet end det udvendige. Derfor er den potentielle forskel i dielektrikum også lav.
Denne polarisationsegenskab udtrykkes af en størrelse kaldet dielektrisk konstant. Materiale, der har en høj dielektrisk konstant, kaldes dielektrikum, mens materialer med lav dielektrisk konstant normalt er isolatorer.
Hovedsageligt dielektrikum anvendes i kondensatorer, hvilket øger kondensatorens evne til at lagre overfladeladning, hvilket giver en større kapacitans. Dielektricer, der er resistente over for ionisering, vælges til dette for at tillade større spændinger på tværs af kondensatorelektroderne. Dielektrics anvendes i elektroniske resonatorer, som udviser resonans i et smalt frekvensbånd i mikrobølgeområdet.
Hvad er forskellen mellem isolatorer og dielektricer?
• Isolatorer er materiale, der er modstandsdygtigt over for elektrisk ladning, mens dielektrikum også er isolerende materialer med særlig polarisationsegenskab.
• Isolatorer har en lav dielektrisk konstant, mens dielektrikerne har en relativt høj dielektrisk konstant
• Isolatorer bruges til at forhindre ladestrøm, mens dielektrikum bruges til at forbedre kondensatorens opbevaringskapacitet.
