Eriste vs eriste
Eriste on materiaali, joka ei salli sähkövirran kulkemista sähkökentän vaikutuksesta. Dielektri on materiaali, jolla on eristäviä ominaisuuksia ja joka polarisoituu sähkökentän vaikutuksesta.
Lisätietoja Insulatorista
Eristimen virtauselektronien (tai virran) vastus johtuu materiaalin kemiallisesta sitoutumisesta. Lähes kaikissa eristimissä on vahvat kovalenttiset sidokset sisällä, joten elektronit ovat tiukasti sidottu ytimeen rajoittaen voimakkaasti niiden liikkuvuutta. Ilma, lasi, paperi, keramiikka, eboniitti ja monet muut polymeerit ovat sähköeristeitä.
Toisin kuin johtimien käyttöä, eristeitä käytetään tilanteissa, joissa virran kulku on pysäytettävä tai rajoitettava. Monet johtavat johdot on eristetty joustavalla materiaalilla, jotta vältetään sähköiskut ja häiriöt suoraan toiseen virtaan. Painettujen piirilevyjen perusmateriaalit ovat eristeitä, jotka mahdollistavat ohjatun kosketuksen erillisten piirielementtien välille. Voimansiirtokaapeleiden tukirakenteet, kuten läpiviennit, on valmistettu keramiikasta. Joissakin tapauksissa eristimenä käytetään kaasuja, yleisin esimerkki on suuritehoiset siirtokaapelit.
Jokaisella eristeellä on rajansa kestää potentiaaliero materiaalin poikki, kun eristeen resistanssia rajoittava jännite saavuttaa murtuman ja sähkövirta alkaa virrata materiaalin läpi. Yleisin esimerkki on valaistuminen, joka on ilman sähköinen rikkoutuminen ukkospilvien v altavan jännitteen vuoksi. Vika, jossa sähköinen rikkoutuminen tapahtuu materiaalin läpi, tunnetaan puhkaisuhäiriönä. Joissakin tapauksissa kiinteän eristeen ulkopuolella oleva ilma voi latautua ja hajota johtaakseen. Tällaista vikaa kutsutaan ylivirtausjännitteen katkeamiseksi.
Lisätietoja dielektriikasta
Kun eriste sijoitetaan sähkökentän sisään, vaikutuksen alaiset elektronit siirtyvät keskimääräisistä tasapainoasennoistaan ja asettuvat vastaamaan sähkökenttään. Elektronit vetäytyvät kohti korkeampaa potentiaalia ja jättävät dielektrisen materiaalin polarisoituneeksi. Suhteellisen positiiviset varaukset, ytimet, suuntautuvat alempaan potentiaaliin. Tästä johtuen syntyy sisäinen sähkökenttä vastakkaiseen suuntaan kuin ulkoisen kentän suunta. Tämä johtaa pienempään nettokentänvoimakkuuteen eristeen sisällä kuin sen ulkopuolella. Siksi potentiaaliero dielektrissä on myös pieni.
Tämä polarisaatioominaisuus ilmaistaan suurella, jota kutsutaan dielektrisyysvakioksi. Materiaaleja, joilla on korkea dielektrisyysvakio, kutsutaan dielektrisiksi, kun taas materiaalit, joilla on pieni dielektrisyysvakio, ovat yleensä eristeitä.
Kondensaattoreissa käytetään pääasiassa dielektrisiä aineita, jotka lisäävät kondensaattorin kykyä varastoida pintavarausta, mikä lisää kapasitanssia. Tätä varten valitaan ionisaatiota kestävät eristeet, jotta kondensaattorielektrodien yli saadaan suurempia jännitteitä. Dielektrisiä aineita käytetään elektronisissa resonaattoreissa, jotka osoittavat resonanssia kapealla taajuuskaistalla mikroa altoalueella.
Mitä eroa on eristeillä ja eristeillä?
• Eristimet ovat materiaaleja, jotka kestävät sähkövarauksen virtausta, kun taas dielektrit ovat myös eristysmateriaaleja, joilla on erityinen polarisaatioominaisuus.
• Eristeillä on pieni dielektrisyysvakio, kun taas eristeillä on suhteellisen korkea dielektrisyysvakio
• Eristeitä käytetään estämään varauksen virtaus, kun taas eristeitä käytetään parantamaan kondensaattoreiden varauksen tallennuskapasiteettia.
