- Hvad er en elektrisk isolator?
- Anvendelser af elektriske isolatorer
- Eksempler på isoleringsmaterialer
- Ledende materialer
- Halvledermaterialer
Vi forklarer, hvad en elektrisk isolator er, dens anvendelse i industrien og forskellige eksempler. Også ledende og halvledermaterialer.
Hvad er en elektrisk isolator?
En elektrisk isolator er et materiale, der ikke er i stand til at transmittere elektricitet, eller hvad der er det samme, ethvert materiale, der er i stand til at forhindre eller reducere strømmen af elektrisk strøm. Elektriske isolatorer er essentielle i industri og i styringen af strømmen, da de bruges til at forhindre kortslutninger og reducere faren for transmission ved at gøre det umuligt for elektriske ladninger flyde frit.
En elektrisk isolator er et materiale med lidt eller ingen elektrisk ledningsevne. Det betyder, at de elektriske ladninger af deres atomer (elektroner) kan ikke bevæge sig frit, så disse materialer udøver en vis modstand mod strømmens passage gennem dem. En isolator er det stik modsatte af et ledende materiale.
Der er dog ingen absolutte eller perfekte isolatorer, der er i stand til fuldstændigt at forhindre strøm. Nogle er mere effektive end andre, men der er altid en minimal margen for transmission, så hvis spændingen af den elektriske strøm øges nok, vil ethvert isoleringsmateriale blive ledende og tillade elektrisk flow. Til lyksalighedens grænse udholdenhed af isolatorer er kendt som nedbrydningsspændingen.
Isolatorer bør ikke forveksles med halvledere, materialer, der tillader eller forhindrer elektrisk transit afhængigt af de fysiske forhold, de findes i.
Anvendelser af elektriske isolatorer
Isoleringsmaterialer er nyttige i den elektriske industri til:
- Dæk ledningerne til. De ledende metaltråde er pakket ind i isolerende materiale for at forhindre dem i at røre hinanden og forstyrre kredsløbet, samtidig med at de beskytter mennesker mod direkte kontakt med elektriske kabler.
- Kør lasten til den ønskede destination. Isolatorer forhindrer spredning af elektrisk ladning i trafikken. For eksempel i elektriske tårne og understøtninger.
- Forbered beskyttelsesmaterialer til brugere og operatører af den elektriske industri. Disse materialer gør det muligt at isolere brugernes kroppe af den mulige kontakt med strømmen.
Eksempler på isoleringsmaterialer
Nogle isoleringsmaterialer er:
Ledende materialer
I modsætning til isolatorer er ledende materialer dem, der er mest befordrende for transmissionen af elektriske ladninger i betragtning af deres atomers kemiske egenskaber.
En leder vil generelt tillade hurtig spredning af elektrisk strøm gennem dets atomer, mobiliserer dets elektroner og uden at ændre dets kemiske natur. Eksempler på ledende materialer er de fleste metaller eller den Vand.
Halvledermaterialer
Halvledere er på deres side materialer, der er i stand til at lede eller modstå elektricitet, afhængigt af de fysiske forhold, de findes under (generelt den omgivende temperatur, Tryk, den indfaldende stråling og/eller arten af elektrisk felt eller magnetisk som de er udsat for).
Disse materialer kan være meget forskellige og forskellige fra hinanden, men de fungerer i forskellig grad som ledere og isolatorer på samme tid. Eksempler på halvledermaterialer er: silicium (Si), germanium (Ge), svovl (S), cadmium (Cd) og nogle andre elementer af periodiske system.