Применение изоляторов

Изолятор — это вещество, которое обычно не проводит электрический ток. Также известен как диэлектрик. Характеристики изоляторов заключаются в том, что положительные и отрицательные заряды в молекулах прочно связаны, и очень мало заряженных частиц, которые могут свободно перемещаться. Их удельное сопротивление очень велико, около 10~10 Ом·метров. Поэтому в нормальных условиях макроскопическими токами, образующимися при свободном движении зарядов под действием внешнего электрического поля, можно пренебречь, и их рассматривают как непроводящие вещества. Изоляторы можно разделить на газообразные (например, водород, кислород, азот и все газы в неионизированном состоянии), жидкие (например, чистая вода, масло, краска, органические кислоты и т. д.) и твердые (например, стекло, керамика). , резина, бумага, кварц и т. д.) трех категорий. Твердый изолятор делится на кристаллические и некристаллические два вида. Фактический изолятор не является полностью непроводящим. Под действием сильного электрического поля положительные и отрицательные заряды внутри изолятора вырвутся на свободу и станут свободными зарядами, а характеристики изоляции будут нарушены. Это явление называется пробой диэлектрика. Максимальная напряженность электрического поля, которую может выдержать диэлектрический материал, называется напряженностью поля пробоя. В изоляторе имеется связанный заряд, под действием внешнего электрического поля этот заряд будет совершать микроскопические смещения, в результате чего возникает поляризационный заряд, представляющий собой так называемую поляризацию диэлектрика. По своим физическим свойствам диэлектрик можно разделить на изотропный диэлектрик и анизотропный диэлектрик. Механизм поляризации можно разделить на два типа: неполярная молекула и полярная молекула. Изоляторы широко используются в технике в качестве электроизоляционных материалов, конденсаторов и специальных диэлектрических устройств, например пьезоэлектрических кристаллов.