El dielèctric és un material o substància que pràcticament no transmet corrent elèctric. Aquesta conductivitat es deu al petit nombre d'electrons i ions. Aquestes partícules es formen en un material no conductor només quan s'aconsegueixen propietats a alta temperatura. Sobre què és un dielèctric i en parlarem en aquest article.
Descripció
Cada conductor electrònic o radioelèctric, semiconductor o dielèctric carregat fa passar un corrent elèctric per si mateix, però la particularitat d'un dielèctric és que fins i tot a una tensió alta superior a 550 V, hi circularà un petit corrent. Un corrent elèctric en un dielèctric és el moviment de partícules carregades en una direcció determinada (pot ser positiu o negatiu).
Tipus de corrents
La conductivitat elèctrica dels dielèctrics es basa en:
- Corrents d'absorció: corrent que flueix en un dielèctric a un corrent constant fins que arriba a un estat d'equilibri, canviant de direcció quan s'encén i quan se li aplica tensió i quan s'apaga. Amb el corrent altern, la tensió del dielèctric estarà present en ell tot el temps mentre estigui en l'acció d'un camp elèctric.
- Conductivitat electrònica: el moviment dels electrons sota la influència d'un camp.
- Conductivitat elèctrica iònica: és el moviment dels ions. Es troba en solucions d'electròlits: sals, àcids, àlcalis, així com en molts dielèctrics.
- La conductivitat elèctrica molió és el moviment de partícules carregades anomenades molions. Es troba en sistemes col·loïdals, emulsions i suspensions. El fenomen del moviment dels molons en un camp elèctric s'anomena electroforesi.
Els materials aïllants es classifiquen segons el seu estat d'agregació i naturalesa química. Els primers es divideixen en sòlids, líquids, gasosos i solidificants. Per naturalesa química, es divideixen en materials orgànics, inorgànics i organoelements.
Conductivitat elèctrica dels dielèctrics per estat d'agregació:
- Conductivitat elèctrica dels gasos. Les substàncies gasoses tenen una conductivitat de corrent força baixa. Pot ocórrer en presència de partícules carregades lliurement, que apareix per la influència de factors externs i interns, electrònics i iònics: espècies de raigs X i radioactives, xoc de molècules i partícules carregades, factors tèrmics.
- Conductivitat elèctrica d'un dielèctric líquid. Factors de dependència: estructura molecular, temperatura, impureses, presència de grans càrregues d'electrons i ions. La conductivitat elèctrica dels dielèctrics líquids depèn en gran mesura de la presència d'humitat i impureses. La conductivitat de l'electricitat de les substàncies polars es crea fins i tot amb l'ajuda d'un líquid amb ions dissociats. Quan es comparen líquids polars i no polars,els primers tenen un clar avantatge en conductivitat. Si el líquid es neteja d'impureses, això contribuirà a una disminució de les seves propietats conductores. Amb un augment de la conductivitat d'una substància líquida i de la seva temperatura, es produeix una disminució de la seva viscositat, que comporta un augment de la mobilitat dels ions.
- Dielèctrics sòlids. La seva conductivitat elèctrica es determina com el moviment de partícules dielèctriques carregades i impureses. En camps de corrent elèctric fort, es detecta conductivitat elèctrica.
Propietats físiques dels dielèctrics
Quan la resistivitat del material és inferior a 10-5 Ohmm, es poden atribuir a conductors. Si més de 108 Ohmm - als dielèctrics. Hi ha casos en què la resistivitat serà moltes vegades més gran que la resistència del conductor. En l'interval 10-5-108 Ohmm hi ha un semiconductor. El material metàl·lic és un excel·lent conductor del corrent elèctric.
De tota la taula periòdica, només 25 elements pertanyen als no metalls, i 12 d'ells, potser, tindran les propietats d'un semiconductor. Però, és clar, a més de les substàncies de la taula, hi ha molts més aliatges, composicions o compostos químics amb propietat de conductor, semiconductor o dielèctric. A partir d'això, és difícil traçar una certa línia entre els valors de diverses substàncies amb les seves resistències. Per exemple, amb un factor de temperatura reduït, un semiconductor es comportarà com un dielèctric.
Aplicació
L'ús de materials no conductors és molt extens, ja que és un dels graus més utilitzatscomponents elèctrics. Ha quedat força clar que es poden utilitzar gràcies a les propietats en forma activa i passiva.
En una forma passiva, les propietats dels dielèctrics s'utilitzen per utilitzar-les en material aïllant elèctric.
En la seva forma activa, s'utilitzen en ferroelèctrics, així com en materials per a emissors de tecnologia làser.
Dielèctrics bàsics
Les espècies comunes inclouen:
- Vidre.
- Goma.
- Oli.
- Asf alt.
- Porcellana.
- Quars.
- Aire.
- Diamant.
- Aigua neta.
- Plàstic.
Què és un dielèctric líquid?
La polarització d'aquest tipus es produeix al camp del corrent elèctric. Les substàncies líquides no conductores s'utilitzen en enginyeria per abocar o impregnar materials. Hi ha 3 classes de dielèctrics líquids:
Els olis de petroli són de baixa viscositat i majoritàriament no polars. Sovint s'utilitzen en equips d' alta tensió: oli de transformador, aigua d' alta tensió. L'oli del transformador és un dielèctric no polar. L'oli de cable ha trobat aplicació en la impregnació de cables de paper aïllant amb una tensió de fins a 40 kV, així com en recobriments de base metàl·lica amb un corrent de més de 120 kV. L'oli del transformador té una estructura més neta que l'oli del condensador. Aquest tipus de dielèctric s'utilitza àmpliament en la producció, malgrat l' alt cost en comparació amb les substàncies i materials analògics.
Què és un dielèctric sintètic? Actualment, està prohibit gairebé a tot arreu per la seva alta toxicitat, ja que es produeix a base de carboni clorat. Un dielèctric líquid basat en silici orgànic és segur i respectuós amb el medi ambient. Aquest tipus no provoca òxid metàl·lic i té les propietats de baixa higroscopicitat. Hi ha un dielèctric liquat que conté un compost organofluorós que és especialment popular per la seva no inflamabilitat, propietats tèrmiques i estabilitat oxidativa.
I l'últim tipus són els olis vegetals. Són dielèctrics poc polars, aquests inclouen llavors de llinosa, ricí, tung, cànem. L'oli de ricí s'escalfa molt i s'utilitza en condensadors de paper. La resta d'olis s'evaporen. L'evaporació en ells no és causada per l'evaporació natural, sinó per una reacció química anomenada polimerització. S'utilitza activament en esm alts i pintures.
Conclusió
L'article tractava detalladament què és un dielèctric. S'han esmentat diverses espècies i les seves propietats. Per descomptat, per entendre la subtilesa de les seves característiques, hauràs d'estudiar amb més profunditat la secció de física sobre ells.
