Оқшаулағыш пен диэлектрлік
Оқшаулағыш – электр өрісінің әсерінен электр тогының өтуіне жол бермейтін материал. Диэлектрик - электр өрісінің әсерінен поляризацияланатын оқшаулағыш қасиеттері бар материал.
Оқшаулағыш туралы толығырақ
Оқшаулағыштың ағын электрондарына (немесе токына) қарсылық материалдың химиялық байланысына байланысты. Барлық дерлік оқшаулағыштардың ішінде күшті коваленттік байланыстар бар, сондықтан электрондар ядромен тығыз байланысты, бұл олардың қозғалғыштығын айтарлықтай шектейді. Ауа, шыны, қағаз, керамика, эбонит және басқа да көптеген полимерлер электр оқшаулағыштары болып табылады.
Өткізгіштерді пайдаланудан айырмашылығы, оқшаулағыштар ток ағынын тоқтатуға немесе шектеуге тура келетін жағдайларда қолданылады. Көптеген өткізгіш сымдар электр тогының соғуын және басқа ток ағынына тікелей кедергі келтірмеу үшін икемді материалмен оқшауланған. Баспа платаларына арналған негізгі материалдар оқшаулағыштар болып табылады, бұл дискретті тізбек элементтері арасындағы басқарылатын контактіні жасауға мүмкіндік береді. Электр беру кабельдерінің тірек конструкциялары, мысалы, втулка керамикадан жасалған. Кейбір жағдайларда газдар оқшаулағыш ретінде пайдаланылады, ең жиі кездесетін мысал - жоғары қуатты тарату кабельдері.
Әр изолятордың материалдағы потенциалдар айырмашылығына төтеп беру шегі бар, кернеу оқшаулағыштың резистивті сипатын шектейтін шегіне жеткенде үзіліп, электр тогы материал арқылы ағып кете бастайды. Ең көп таралған мысал - бұл найзағайлардағы үлкен кернеу салдарынан ауаның электрлік бұзылуы. Материал арқылы электр тогының бұзылуы тесілген сыну деп аталады. Кейбір жағдайларда қатты оқшаулағыштың сыртындағы ауа зарядталып, өткізу үшін бұзылуы мүмкін. Мұндай бұзылу кернеудің жарқырауы ретінде белгілі.
Диэлектриктер туралы толығырақ
Диэлектрикті электр өрісінің ішіне орналастырғанда, әсер етуші электрондар өзінің орташа тепе-теңдік орындарынан қозғалады және электр өрісіне жауап беретіндей тураланады. Электрондар жоғары потенциалға тартылып, диэлектрлік материалды поляризацияланған күйде қалдырады. Салыстырмалы түрде оң зарядтар, ядролар төменгі потенциалға бағытталған. Осыған байланысты сыртқы өріс бағытына қарама-қарсы бағытта ішкі электр өрісі пайда болады. Бұл сыртқыға қарағанда диэлектриктің ішіндегі таза өріс кернеулігін төмендетеді. Демек, диэлектриктегі потенциалдар айырмашылығы да төмен.
Бұл поляризация қасиеті диэлектрлік тұрақты деп аталатын шамамен өрнектеледі. Диэлектрлік өтімділігі жоғары материал диэлектриктер деп аталады, ал диэлектрлік өтімділігі төмен материалдар әдетте оқшаулағыш болып табылады.
Негізінен диэлектриктер конденсаторларда қолданылады, олар конденсатордың беттік зарядын сақтау қабілетін арттырады, осылайша үлкен сыйымдылықты береді. Бұл үшін конденсатор электродтары арқылы үлкен кернеулерге мүмкіндік беру үшін ионизацияға төзімді диэлектриктер таңдалады. Диэлектриктер микротолқын аймағында тар жиілік диапазонында резонанс көрсететін электронды резонаторларда қолданылады.
Оқшаулағыштар мен диэлектриктердің айырмашылығы неде?
• Оқшаулағыштар электр зарядының ағынына төзімді материал, ал диэлектриктер де поляризацияның ерекше қасиеті бар оқшаулағыш материалдар болып табылады.
• Оқшаулағыштардың диэлектрлік өтімділігі төмен, ал диэлектриктер салыстырмалы түрде жоғары диэлектрлік өткізгіштікке ие
• Оқшаулағыштар заряд ағынын болдырмау үшін пайдаланылады, ал диэлектриктер конденсаторлардың заряд сақтау сыйымдылығын жақсарту үшін пайдаланылады.
