Unterschied zwischen Isolator und Dielektrikum

Isolator vs dielektrisch

Ein Isolator ist ein Material, das den Strom des elektrischen Stroms unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes nicht erlaubt. Ein Dielektrikum ist ein Material mit isolierenden Eigenschaften, das sich unter der Auswirkung eines elektrischen Feldes polarisiert.

Mehr über Isolator

Widerstand gegen die Durchflusselektronen (oder Strom) eines Isolators ist auf die chemische Bindung des Materials zurückzuführen. Fast alle Isolatoren haben starke kovalente Bindungen im Inneren, sodass die Elektronen fest an den Kern gebunden sind. Luft, Glas, Papier, Keramik, Ebonit und viele andere Polymere sind elektrische Isolatoren.

Im Gegensatz zur Verwendung von Leitern werden Isolatoren in Situationen verwendet, in denen der Stromfluss gestoppt oder eingeschränkt werden muss. Viele leitende Drähte werden mit einem flexiblen Material isoliert, um einen elektrischen Schock und die Störung mit einem anderen Stromfluss direkt zu verhindern. Basismaterialien für gedruckte Schaltkarten sind Isolatoren, die den kontrollierten Kontakt zwischen den diskreten Schaltungselementen ermöglichen. Stützende Strukturen für die Stromübertragungskabel, wie z. B. Buchsen, werden aus Keramik hergestellt. In einigen Fällen werden Gase als Isolator verwendet. Am häufigsten sind Beispiele für Hochleistungsübertragungskabel.

Jeder Isolator hat seine Grenzen, um einer Potentialdifferenz über das Material zu stand. Das häufigste Beispiel ist das Aufhellen, bei dem ein elektrischer Luft aufgrund enormer Spannung in ThunderClouds ist. Ein Zusammenbruch, bei dem der elektrische Durchbruch durch das Material auftritt. In einigen Fällen kann Luft außerhalb eines soliden Isolators aufgeladen werden und zum Durchführen zusammenbrechen. Ein solcher Zusammenbruch wird als Abbruchspannungsspannung bezeichnet.

Mehr über Dielektrika

Wenn ein Dielektrikum in ein elektrisches Feld platziert wird, bewegen sich die Elektronen unter dem Einfluss von seinen durchschnittlichen Gleichgewichtspositionen und richten. Elektronen werden vom höheren Potential angezogen und verlässt das dielektrische Material polarisiert. Relativ positive Ladungen, die Kerne, sind auf das geringere Potential gerichtet. Aus diesem Grund wird ein internes elektrisches Feld in die Richtung entgegen der Richtung des externen Feldes erzeugt. Dies führt zu einer niedrigeren Nettofeldstärke innerhalb des Dielektrikums als die Außenseite. Daher ist die Potentialdifferenz im Dielektrikum ebenfalls niedrig.

Diese Polarisationseigenschaft wird durch eine Menge als Dielektrizitätskonstante ausgedrückt. Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante werden als Dielektrika bezeichnet, während Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante normalerweise Isolatoren sind.

Hauptsächlich werden Dielektrika in Kondensatoren verwendet, die die Fähigkeitsspeicherladung des Kondensators erhöhen und damit eine größere Kapazität verleihen. Dielektrika, die gegen Ionisation resistent sind. Dielektrika werden in elektronischen Resonatoren verwendet, die eine Resonanz in einem engen Frequenzband in der Mikrowellenregion aufweisen.