Электроизоляторы — это вещества, обладающие диэлектрическими свойствами. Примером может служить пластиковое покрытие, окружающее электропроводку. Электроизолятор, который может стать поляризовано приложенным электрическим полем известен как диэлектрик (ε) или диэлектрическое вещество.
Электрические заряды не текут через диэлектрик (ε), как в электрическом проводнике; скорее, они просто слегка отклоняются от своих нормальных положений равновесия, что приводит к диэлектрической поляризации. Положительные заряды смещаются в направлении поля в результате диэлектрической поляризации, в то время как отрицательные заряды смещаются в противоположном направлении.
В результате диэлектрик сам по себе создает внутреннее электрическое поле, которое ослабляет общее поле. Слабосвязанные молекулы, составляющие диэлектрик, переориентируются таким образом, что их оси симметрии выстраиваются в линию с полем, становясь при этом поляризованными.
Исследования диэлектрических характеристик фокусируются на том, как материалы хранят и высвобождают магнитную и электрическую энергию. Диэлектрики играют ключевую роль в объяснении многих явлений в области электроники, оптики, физики твердого тела и клеточной биологии.
Что такое диэлектрический материал?
Диэлектрический материал эффективно поддерживает электростатические поля, но является плохим проводником электричества. Он имеет высокое удельное сопротивление, низкий температурный коэффициент сопротивлениеи способность удерживать электрические заряды.
Какие существуют типы диэлектрических материалов?
Тип молекул, присутствующих в веществе, определяет его диэлектрические свойства.
- Полярный диэлектрик: Центры масс положительных и отрицательных частиц не совпадают в полярном диэлектрике. A дипольный момент присутствует в веществе, и молекулы сформированы асимметрично. Молекулы в веществе выстраиваются в линию с электрическим полем, когда оно к нему приложено. Чистый дипольный момент молекул равен нулю, когда поле устранено. Вода и соляная кислота являются двумя примерами этого типа.
- Неполярный диэлектрик: Центры масс положительных и отрицательных частиц совпадают в неполярных диэлектрических материалах. Молекулы симметричны, и в диэлектрическом веществе нет дипольного момента. Некоторые примеры неполярных диэлектриков — водород, кислород и т.п.
Читайте также: Что такое диселенид меди и индия?
Диэлектрические материалы обычно твердый. Некоторые примеры включают керамику (фарфор), слюду, стекло и другие оксиды металлов. Некоторые газы и жидкости также являются хорошими диэлектрическими материалами.
Переменные конденсаторы и некоторые виды линий передач используют сухой воздух как отличный диэлектрик из-за его удивительных свойств. Гелий и азот оба являются прекрасными диэлектрическими газами. Довольно диэлектриком является использование дистиллированной воды. Невероятно эффективным диэлектриком является вакуум.
