Razlika između izolatora i dielektrika

Izolator vs Dielektric

Izolator je materijal koji ne dopušta protok električne struje pod utjecajem električnog polja. Dielektrik je materijal s izolacijskim svojstvima, koji polarizira pod djelovanjem električnog polja.

Više o Insulatoru

Otpor protočnih elektrona (ili struje) izolatora nastaje zbog kemijske veze materijala. Gotovo svi izolatori imaju snažne kovalentne veze iznutra, pa su elektroni čvrsto vezani za jezgru što im znatno ograničava pokretljivost. Zrak, staklo, papir, keramika, ebonit i mnogi drugi polimeri su električni izolatori.

Za razliku od uporabe vodiča, izolatori se koriste u situacijama kada struja mora biti zaustavljena ili ograničena. Mnoge provodne žice izolirane su fleksibilnim materijalom da se spriječi strujni udar i smetnje s drugim strujama izravno. Osnovni materijali za tiskane pločice su izolatori, koji omogućuju kontrolirani kontakt između pojedinih elemenata kruga. Noseće konstrukcije za kablove za prijenos napajanja, kao što je vodilica, izrađene su od keramike. U nekim se slučajevima plinovi koriste kao izolator, a najčešći primjer su kablovi za prijenos velike snage.

Svaki izolator ima svoje granice da izdrži razliku potencijala preko materijala, kad napon dosegne ono ograničenje otporničke naravi izolatora i kad električna struja počne teći kroz materijal. Najčešći je primjer svjetlo, što je električni kvar zraka zbog ogromnog napona u grmljavini. Kvara gdje električni kvar nastaje kroz materijal poznat je i kao kvar probijanja. U nekim se slučajevima zrak izvan čvrstog izolatora može napuniti i pokvariti. Takav kvar je poznat i kao prekid napona bljeskalice.

Više o Dielektriku

Kad se dielektrik postavi unutar električnog polja, elektroni pod utjecajem pomiču se iz svojih prosječnih ravnotežnih položaja i poravnavaju se na način da odgovore na električno polje. Elektroni se privlače prema većem potencijalu i ostavlja dielektrični materijal polariziranim. Relativno pozitivni naboji, jezgre, usmjereni su prema nižem potencijalu. Zbog toga se stvara unutarnje električno polje u smjeru suprotnom od smjera vanjskog polja. To rezultira nižom mrežnom snagom polja unutar dielektrika nego izvana. Stoga je i potencijalna razlika u dielektriku mala.

Ovo svojstvo polarizacije izražava se veličinom koja se naziva dielektrična konstanta. Materijali koji imaju visoku dielektričnu konstantu poznati su kao dielektričari, dok su materijali s niskom dielektričnom konstantom obično izolatori.

Uglavnom se dielektrični dijelovi koriste u kondenzatorima, koji povećavaju sposobnost kondenzatora za pohranu površinskog naboja, čime dobivaju veći kapacitet. Za to je odabrana dielektrika koja je otporna na ionizaciju kako bi se omogućili veći naponi preko elektroda kondenzatora. Dielektrika se koristi u elektronskim rezonatorima, koji iskazuju rezonancu u uskom frekvencijskom pojasu, u mikrovalnom području.