Izoliatoriaus fizika
Izoliatoriaus fizika

Mokykla+ | Fizika | 8-9 klasė | Elektra || Laisvės TV X (Gegužė 2024)

Mokykla+ | Fizika | 8-9 klasė | Elektra || Laisvės TV X (Gegužė 2024)
Anonim

Izoliatorius - bet kuri iš įvairių medžiagų, blokuojančių ar lėtinančių elektros ar šiluminių srovių srautą.

atomas: laidininkai ir izoliatoriai

Tai, kaip atomai susilieja, daro įtaką jų formuojamų medžiagų elektrinėms savybėms. Pavyzdžiui, medžiagose, kurias laikė

Nors elektrinis izoliatorius paprastai laikomas nelaidžia medžiaga, iš tikrųjų jis geriau apibūdinamas kaip prastas laidininkas arba medžiaga, pasižyminti dideliu atsparumu elektros srovės tekėjimui. Šiuo atžvilgiu skirtingos izoliacinės ir laidžiosios medžiagos yra palyginamos tarpusavyje, naudojant medžiagų konstantą, vadinamą varžą. Taip pat žiūrėkite puslaidininkius.

Elektros izoliatoriai naudojami laidininkams laikyti vietoje, atskiriant juos vienas nuo kito ir nuo aplinkinių konstrukcijų. Jie sudaro barjerą tarp įelektrintų elektros grandinės dalių ir, norėdami, riboja srovės srautą į laidus ar kitus laidžius takus. Elektros grandinių izoliacija yra būtinas sėkmingo visų elektrinių ir elektroninių aparatų veikimo reikalavimas. Elektriniai izoliatoriai naudojami įvairių tipų medžiagoms, kurios pirmiausia atrenkamos atsižvelgiant į konkrečius kiekvienos paskirties reikalavimus. Vario laidininkai, naudojami namų ir pramonės įmonių elektros instaliacijoje, yra izoliuojami vienas nuo kito ir nuo pastato guma ar plastiku. Antžeminės elektros linijos yra palaikomos ant porceliano izoliatorių, kurių nepaveikia lauko poveikis. Dideli elektros generatoriai ir varikliai, veikiantys esant aukštai įtampai ir aukštai temperatūrai, dažnai yra izoliuojami žėručiu. Kai kuriais atvejais kieta izoliacija naudojama kartu su skysta ar dujine izoliacija. Pavyzdžiui, aukštos įtampos transformatoriuose kieta izoliacija suteikia mechaninį tvirtumą, o aliejus ar kitos skystos medžiagos padidina izoliacijos stiprumą ir pašalina šilumą iš įrenginių. Integrinių schemų mikroskopinėse struktūrose tokios izoliacinės medžiagos kaip silicio nitridas gali būti naudojamos mikrono storio.

Termoizoliacinėms medžiagoms priskiriamas stiklo pluoštas, kamštiena ir akmens vata - mineralinė vata, kuri gaunama pučiant garų srovę per išlydytą silicio uolieną ar kalkakmenį arba per šlaką. Šios ir kitos mažo šilumos laidumo medžiagos sulėtina šilumos srautą. Jie suskaido šilumos srauto kelią pagal neskaidrumą ir spinduliuodami šilumą bei įsiterpdami į daugybę oro erdvių. Šilumos laidumas paprastai nėra pastovus bet kuriai medžiagai, bet kinta priklausomai nuo temperatūros. Laidumas mažėja didėjant daugumos metalų ir kitų kristalinių kietų medžiagų temperatūrai, tačiau padidėja amorfinių medžiagų, tokių kaip stiklas.