Dielektrik ialah bahan atau bahan yang boleh dikatakan tidak menghantar arus elektrik. Kekonduksian ini disebabkan oleh bilangan elektron dan ion yang kecil. Zarah ini terbentuk dalam bahan bukan konduktif hanya apabila sifat suhu tinggi dicapai. Mengenai apa itu dielektrik dan akan dibincangkan dalam artikel ini.
Penerangan
Setiap konduktor elektronik atau radio, semikonduktor atau dielektrik bercas mengalirkan arus elektrik melalui dirinya sendiri, tetapi keistimewaan dielektrik ialah walaupun pada voltan tinggi melebihi 550 V, arus kecil akan mengalir di dalamnya. Arus elektrik dalam dielektrik ialah pergerakan zarah bercas ke arah tertentu (ia boleh positif atau negatif).
Jenis arus
Kekonduksian elektrik dielektrik adalah berdasarkan:
- Arus serapan - arus yang mengalir dalam dielektrik pada arus malar sehingga ia mencapai keadaan keseimbangan, menukar arah apabila ia dihidupkan dan apabila voltan dikenakan padanya dan apabila ia dimatikan. Dengan arus ulang alik, ketegangan dalam dielektrik akan wujud di dalamnya sepanjang masa semasa ia berada dalam tindakan medan elektrik.
- Kekonduksian elektronik - pergerakan elektron di bawah pengaruh medan.
- Kekonduksian elektrik ionik - ialah pergerakan ion. Ia ditemui dalam larutan elektrolit - garam, asid, alkali, serta dalam banyak dielektrik.
- Kekonduksian elektrik Molion ialah pergerakan zarah bercas yang dipanggil molion. Ia terdapat dalam sistem koloid, emulsi dan penggantungan. Fenomena pergerakan molion dalam medan elektrik dipanggil elektroforesis.
Bahan penebat dikelaskan mengikut keadaan pengagregatan dan sifat kimianya. Yang pertama dibahagikan kepada pepejal, cecair, gas dan pemejalan. Mengikut sifat kimia, ia dibahagikan kepada bahan organik, bukan organik dan unsur organ.
Kekonduksian elektrik bagi dielektrik mengikut keadaan pengagregatan:
- Kekonduksian elektrik gas. Bahan gas mempunyai kekonduksian arus yang agak rendah. Ia boleh berlaku dengan kehadiran zarah bercas bebas, yang muncul disebabkan oleh pengaruh faktor luaran dan dalaman, elektronik dan ionik: X-ray dan spesies radioaktif, perlanggaran molekul dan zarah bercas, faktor haba.
- Kekonduksian elektrik bagi dielektrik cecair. Faktor pergantungan: struktur molekul, suhu, kekotoran, kehadiran cas besar elektron dan ion. Kekonduksian elektrik dielektrik cecair sebahagian besarnya bergantung kepada kehadiran lembapan dan kekotoran. Kekonduksian elektrik bahan kutub dicipta walaupun dengan bantuan cecair dengan ion tercerai. Apabila membandingkan cecair polar dan bukan kutub,yang pertama mempunyai kelebihan yang jelas dalam kekonduksian. Sekiranya cecair dibersihkan daripada kekotoran, maka ini akan menyumbang kepada penurunan sifat konduktifnya. Dengan peningkatan dalam kekonduksian bahan cecair dan suhunya, penurunan kelikatannya berlaku, yang membawa kepada peningkatan dalam mobiliti ion.
- Dielektrik pepejal. Kekonduksian elektrik mereka ditentukan sebagai pergerakan zarah dielektrik bercas dan bendasing. Dalam medan arus elektrik yang kuat, kekonduksian elektrik dikesan.
Sifat fizikal dielektrik
Apabila kerintangan bahan kurang daripada 10-5 Ohmm, ia boleh dikaitkan dengan konduktor. Jika lebih daripada 108 Ohmm - kepada dielektrik. Terdapat kes apabila rintangan akan berkali-kali lebih besar daripada rintangan konduktor. Dalam selang 10-5-108 Ohmm terdapat semikonduktor. Bahan logam ialah pengalir arus elektrik yang sangat baik.
Dari keseluruhan jadual berkala, hanya 25 unsur kepunyaan bukan logam, dan 12 daripadanya, mungkin, akan mempunyai sifat semikonduktor. Tetapi, sudah tentu, sebagai tambahan kepada bahan jadual, terdapat lebih banyak aloi, komposisi atau sebatian kimia dengan sifat konduktor, semikonduktor atau dielektrik. Berdasarkan ini, sukar untuk menarik garis tertentu antara nilai pelbagai bahan dengan rintangannya. Contohnya, dengan faktor suhu yang dikurangkan, semikonduktor akan berkelakuan seperti dielektrik.
Permohonan
Penggunaan bahan bukan konduktif adalah sangat meluas, kerana ia adalah salah satu gred yang paling biasa digunakankomponen elektrik. Sudah menjadi agak jelas bahawa ia boleh digunakan berkat sifat dalam bentuk aktif dan pasif.
Dalam bentuk pasif, sifat dielektrik digunakan untuk digunakan dalam bahan penebat elektrik.
Dalam bentuk aktifnya, ia digunakan dalam ferroelektrik, serta dalam bahan untuk pemancar teknologi laser.
Dielektrik asas
Spesies biasa termasuk:
- Kaca.
- Getah.
- Minyak.
- Asf alt.
- Porselen.
- Kuarza.
- Udara.
- Berlian.
- Air bersih.
- Plastik.
Apakah dielektrik cecair?
Polarisasi jenis ini berlaku dalam medan arus elektrik. Bahan bukan konduktif cecair digunakan dalam kejuruteraan untuk menuang atau meresapi bahan. Terdapat 3 kelas dielektrik cecair:
Minyak petroleum mempunyai kelikatan rendah dan kebanyakannya bukan kutub. Mereka sering digunakan dalam peralatan voltan tinggi: minyak pengubah, air voltan tinggi. Minyak pengubah ialah dielektrik bukan kutub. Minyak kabel telah menemui aplikasi dalam impregnasi wayar kertas penebat dengan voltan sehingga 40 kV, serta salutan berasaskan logam dengan arus lebih daripada 120 kV. Minyak pengubah mempunyai struktur yang lebih bersih daripada minyak kapasitor. Jenis dielektrik ini digunakan secara meluas dalam pengeluaran, walaupun kos yang tinggi berbanding dengan bahan dan bahan analog.
Apakah itu dielektrik sintetik? Pada masa ini, ia diharamkan hampir di mana-mana kerana ketoksikannya yang tinggi, kerana ia dihasilkan berdasarkan karbon berklorin. Dielektrik cecair berasaskan silikon organik adalah selamat dan mesra alam. Jenis ini tidak menyebabkan karat logam dan mempunyai sifat higroskopisitas rendah. Terdapat dielektrik cecair yang mengandungi sebatian organofluorin yang sangat popular kerana tidak mudah terbakar, sifat terma dan kestabilan oksidatifnya.
Dan jenis terakhir ialah minyak sayuran. Mereka adalah dielektrik kutub yang lemah, ini termasuk biji rami, kastor, tung, rami. Minyak kastor sangat dipanaskan dan digunakan dalam kapasitor kertas. Selebihnya minyak disejat. Penyejatan di dalamnya bukan disebabkan oleh penyejatan semula jadi, tetapi oleh tindak balas kimia yang dipanggil pempolimeran. Digunakan secara aktif dalam enamel dan cat.
Kesimpulan
Artikel membincangkan secara terperinci apa itu dielektrik. Pelbagai spesies dan sifatnya telah disebutkan. Sudah tentu, untuk memahami kehalusan ciri-ciri mereka, anda perlu mempelajari bahagian fizik tentang mereka dengan lebih mendalam.
