Изолаторна физика
Изолаторна физика

"Ел. разряди и диагностика на кабели" от проф. П. Наков (Може 2024)

"Ел. разряди и диагностика на кабели" от проф. П. Наков (Може 2024)
Anonim

Изолатор, всяко от различни вещества, които блокират или забавят потока на електрически или топлинни токове.

атом: Проводници и изолатори

Начинът, по който атомите се свързват заедно, влияе върху електрическите свойства на материалите, които образуват. Например в материали, държани заедно от

Въпреки че електрическият изолатор обикновено се смята за непроводим материал, той всъщност е по-добре описан като лош проводник или вещество с високо съпротивление срещу потока на електрически ток. В това отношение се сравняват различни изолационни и проводящи материали с помощта на материална константа, известна като съпротивление. Вижте също полупроводник.

Електрическите изолатори се използват за задържане на проводници в положение, отделяйки ги един от друг и от околните конструкции. Те образуват преграда между захранващите се части на електрическата верига и ограничават потока на тока до проводници или други проводни трасета по желание. Изолацията на електрическите вериги е необходимо изискване за успешната работа на всички електрически и електронни апарати. Като електрически изолатори се използват различни видове материали, като изборът се извършва основно въз основа на специфичните изисквания на всяко приложение. Медните проводници, използвани в електрическата инсталация на домовете и промишлените инсталации, са изолирани един от друг и от сградата с гума или пластмаса. Надземните електропроводи се поддържат от порцеланови изолатори, които не са засегнати от външна експозиция. Големите електрически генератори и двигатели, които работят при високи напрежения и високи температури, често са изолирани слюда. В някои приложения се използва твърда изолация във връзка с течна или газообразна изолация. В трансформаторите с високо напрежение например, твърдата изолация осигурява механична твърдост, докато маслото или други течни вещества допринасят за повишена изолационна якост и служат за отделяне на топлина от оборудването. В микроскопичните структури на интегрални схеми могат да се използват изолационни материали като силициев нитрид с дебелини, малки колкото микрона.

Топлоизолационните материали включват фибростъкло, корк и каменна вата, минерална вата, която се получава чрез издухване на струя пара през разтопена силициева скала или варовик или чрез шлака. Тези и други вещества с ниска топлопроводимост забавят скоростта на топлинния поток. Те разбиват пътя на топлинния поток чрез непрозрачността си към лъчиста топлина и чрез взаимодействие на многобройни въздушни пространства. Топлопроводимостта обикновено не е постоянна за всеки даден материал, но варира в зависимост от температурата. Проводимостта намалява с повишаване на температурата в повечето метали и други кристални твърди частици, но се увеличава в аморфни вещества като стъкло.