Toepassing van isolatoren

Een isolator is een stof die normaal gesproken geen elektrische stroom geleidt. Ook wel diëlektricum genoemd. De kenmerken van isolatoren zijn dat de positieve en negatieve ladingen in de moleculen nauw met elkaar verbonden zijn en dat er zeer weinig geladen deeltjes zijn die vrij kunnen bewegen. Hun soortelijke weerstand is zeer groot, ongeveer 10 ~ 10 ohm · meter. Daarom kan onder normale omstandigheden de macroscopische stroom die wordt gevormd door de beweging van vrije lading onder invloed van een extern elektrisch veld worden genegeerd, en worden ze beschouwd als niet-geleidende stoffen. Isolatoren kunnen worden onderverdeeld in gasvormig (zoals waterstof, zuurstof, stikstof en alle gassen in niet-geïoniseerde toestand), vloeibaar (zoals zuiver water, olie, verf en organische zuren, enz.) en vast (zoals glas, keramiek , rubber, papier, kwarts, enz.) drie categorieën. De vaste isolator is verdeeld in twee soorten kristal en niet-kristal. De eigenlijke isolator is niet volledig niet-geleidend. Onder invloed van een sterk elektrisch veld zullen de positieve en negatieve ladingen in de isolator losbreken en vrije ladingen worden, en zullen de isolatieprestaties worden vernietigd. Dit fenomeen wordt diëlektrische doorslag genoemd. De maximale elektrische veldsterkte die een diëlektrisch materiaal kan weerstaan, wordt de doorslagveldsterkte genoemd. In de isolator zit een gebonden lading. Onder invloed van een extern elektrisch veld zal deze lading microscopisch kleine verplaatsingen veroorzaken, wat resulteert in polarisatielading, de zogenaamde polarisatie van het diëlektricum. Volgens hun fysieke eigenschappen kan het diëlektricum worden onderverdeeld in isotroop diëlektricum en anisotroop diëlektricum. Het polarisatiemechanisme kan in twee soorten worden verdeeld: het niet-polaire molecuul en het polaire molecuul. Isolatoren worden in de techniek veel gebruikt als elektrische isolatiematerialen, condensatoren en speciale diëlektrische apparaten zoals piëzo-elektrische kristallen.