ელექტრო იზოლატორის მაგალითი
ფიზიკა / / July 04, 2021
ელექტრო იზოლატორები
ელექტრო იზოლატორები Ისინი არიან მასალები, რომლებიც ხელს უშლის ელექტროენერგიის გავლას მათი საშუალებით. ეს მახასიათებელი გამოიყენება ელექტრული წრეებისა და კავშირების დასაცავად.
ელექტროენერგია იქმნება იმ ფიზიკური მოვლენებით, რომლებშიც არსებობს ელექტრული მუხტები, რომლებიც შეიძლება იყოს სტატიკური, ან მიედინება გარემოში.
მასალებს, რომელთა მეშვეობით ელექტროენერგია შეიძლება მეტ-ნაკლებად სირთულეებით იმოძრაოს, კონდუქტორებს უწოდებენ.
მასალებს, რომლებიც ხელს უშლიან ელექტროენერგიის გადასვლას, უწოდებენ იზოლატორებს ან დიელექტრიკებს.
გამტარი მასალები არის ის, ვისაც, მათი ელექტრონული კონფიგურაციით, გააჩნია ელექტრონები ადვილად გამოეყოფა, რაც ელექტროენერგიას ადვილად ახდენს მასში ნივთიერება. ლითონები, ზოგიერთი ოქსიდები და ელექტროლიტები ელექტროენერგიის გამტარია.
საიზოლაციო მასალები არის ნივთიერებები, რომლებშიც მათი ელექტრონული სტრუქტურები უფრო ძლიერია და ელექტრონები ძნელად არის მოწყვეტილი გარე ორბიტებთან, ასე რომ მაღალი წინააღმდეგობის გაწევა ელექტრული დენის გადასასვლელადგარკვეულ პირობებში ხელს უშლის ელექტროენერგიის გატარებას. ამ მასალების ნაწილია ჰაერი, მინა, კერამიკა ან პლასტმასი.
იზოლატორების ძირითადი ფუნქციებია შემდეგი:
საშუალო საიზოლაციო მასალის ფირფიტები გამოიყენება ერთ ან ორივე სახეზე დაფარული გამტარი ლითონის, ზოგადად სპილენძის ფენით. ისინი ემსახურებიან როგორც ელექტრონული კომპონენტები და წრეები, რომლებიც წარმოიქმნება. ეს მასალები არის ბოჭკოებისა და პლასტმასის კომბინაციები, რომლებიც შექმნილია იმისთვის, რომ გაუძლოს მაღალ ტემპერატურას და არ დაწვას.
რკალის პრევენცია. თუ მიკროსქემის საყრდენის გამტარ ფირფიტასთან დაკავშირებული ტრეკები გამოიკვეთა, ორი უარყოფითი მხარე იქნება: ზოგიერთი კონდუქტორის ერთმანეთთან სიახლოვის გამო, შეიძლება მცირე ზომის რკალები მოხდეს, რაც გამოიწვევს წრე მეორეს მხრივ, ჰაერისა და დამაბინძურებლების ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს გამტარ ნაწილის დაჟანგვა, რის შედეგადაც მოხდეს სქემების გაუარესება და დაშლა. ამ უხერხულობის თავიდან ასაცილებლად, წრიული დაფების დამზადების შემდეგ, დაცულია წერტილები, სადაც კომპონენტები შედუღდება მათ ეძლევათ აბაზანა საიზოლაციო ლაქით, რომელიც, გარდა იმისა, რომ ცუდი გამტარია ელექტროენერგია, მდგრადია სითბოს და წვა.
კონდუქტორების იზოლაცია. მეტალის მავთულხლართებსა და კაბელებს შეუძლიათ ელექტროენერგიის მიწოდება ერთი წერტილიდან მეორეზე და მათ შორის მხოლოდ ჰაერი აქვთ ჰაერი. ამასთან, ზოგიერთმა გარემოებამ შეიძლება გავლენა იქონიოს მათზე და გამოიწვიოს მოკლე ჩართვა, მაგალითად, მონახაზები რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მათ ერთმანეთთან შეჯახება ან ელექტრული ძაბვის სიჭარბე, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს რკალები შორის ისინი ამიტომ ელექტროგამტარები სადენებისა და კაბელების სახით დაცულია მათ გარშემო საიზოლაციო ფენით. ეს ფენები მზადდება PVC პლასტმასისგან, თუმცა მანამდე გამოყენებული იყო სხვა მოქნილი პლასტმასები და ანთების საწინააღმდეგო ქსოვილებიც კი.
კავშირების იზოლაცია. როდესაც ორი დირიჟორის ბოლოებს ვუერთდებით, რათა განვაგრძოთ ან გავაგრძელოთ ელექტრული კავშირი, უნდა დავიცვათ სახსარი გარკვეული ტიპის საიზოლაციო ლენტით. დღესდღეობით გამოიყენება PVC წებოვანი ლენტები, პლასტიზირებული ქსოვილი და თერმოფორმირებადი საიზოლაციო ფირები, რომლებიც ათავსებენ კავშირს და თბებიან საიზოლაციო კავშირზე.
მიუხედავად იმისა, რომ იზოლატორებს აქვთ მისია ხელი შეუშალონ ელექტროენერგიის გატარებას, როდესაც ხდება დინება ზედმეტი (მაღალი ამპერაჟი), ან დიდი პოტენციური განსხვავება (მაღალი ძაბვა), იზოლატორები აღწევენ დაურეკა დიელექტრიკული დაშლის წერტილი, რაც არის წერტილი, სადაც საიზოლაციო მასალას შეუძლია ელექტროენერგიის გატარება.
საიზოლაციო ტევადობა და დიელექტრიკის დაშლის წერტილი განსხვავებულია თითოეული ნივთიერებისათვის. მაგალითად, თუ ჩვენ გვყავს ორი ელექტროგამტარობა, რომელთა წვერები დაშორებულია 4 მმ-ით, და ჩვენ ვუშვებთ მცირე დენას, მაგალითად, 12 ვ, მაღალი ინტენსივობა, მაგალითად, 20 ა, და მხოლოდ ჰაერია ორივე ბოლოს შორის, რადგან მას აქვს დაბალი დიელექტრიკული დაშლის წერტილი, რკალი ჩამოყალიბდება მიმდინარე თუ მოვათავსებთ სხვა მასალას, მაგალითად ხის, რკალი არ წარმოიქმნება, სანამ დენის ინტენსივობა არ მიაღწევს ხის დიელექტრიკის დაშლის წერტილს.
ეს არის მიზეზი, რის გამოც კომერციულ ელექტრულ კაბელებს აქვთ დაბეჭდილი ძაბვა და ამპერატურა, რომლებიც ამ კონდუქტორის მაქსიმალური უსაფრთხოების უსაფრთხოების მნიშვნელობებია.
ელექტრო იზოლატორების მაგალითი:
თერმული ფორმა: ისინი იზოლატორები არიან ზოლის ან მილის სახით, რომლებიც მოთავსებულია კონდუქტორების სახსარზე და მათ მიმართ სითბოს მიმართავენ ფორმირებულ შეერთებას. უპირატესობები: ის შეესაბამება იზოლირებულ კავშირს და ზოგავს ადგილს, ზრდის სახსრის სიმკვრივეს; მისი სიგრძე ასევე შეიძლება გაჭრილიყო საპარსით, მის მოსაშორებლად ნარჩენებს არ ტოვებს. უარყოფითი მხარეები: გაცილებით ძვირია ვიდრე ელექტრო ფირები.
Საჰაერო. უპირატესობები: საშუალებას იძლევა მარტივი კავშირი და კონტროლი. მინუსი: მას აქვს დაბალი დიელექტრიკის დაშლის წერტილი, ამიტომ შეიძლება შექმნას რკალები.
მინა. უპირატესობები: ეს არის კარგი იზოლატორი და მისი გამჭვირვალობა ან გამჭვირვალობა საშუალებას იძლევა კავშირების დანახვა, ის ეწინააღმდეგება ძალიან მაღალ ტემპერატურას. მინუსი: ზოგიერთ შემთხვევაში ის შეიძლება იყოს მყიფე, როდესაც შოკირებულია.
Ტყე. უპირატესობები: შედარებით იაფი, შეგიძლიათ იზოლირება საკუთარი თავის მიხედვით. ნაკლოვანებები: ეს არის აალებადი, ამიტომ არ უძლებს მაღალი დატვირთვის მქონე სქემებს.
საიზოლაციო ფირები. უპირატესობები: ისინი იაფია, ისინი შეიძლება იყოს ნაჭრისგან ან PVC- სგან, მათ აქვთ წებოვანი მხარე, რაც საშუალებას აძლევს მას უფრო ადვილად დაიჭიროს და გადაიტანოს კონდუქტორებზე. გარდა ამისა, მათ აქვთ ტემპერატურის წინააღმდეგობა. ნაკლოვანებები: დროთა განმავლობაში წებო უარესდება და იწმინდება, ხოლო მავთული ან კაბელები წებოვანია, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს კავშირზე.
ლაქები. უპირატესობები: საიზოლაციო ლაქები ძალიან სასარგებლოა კოროზიის თავიდან ასაცილებლად და მიკროსქემის დაფების იზოლირებისთვის; ისინი ასევე გამოიყენება საავტომობილო გრაგნილების მოხვევის გადაადგილების თავიდან ასაცილებლად. უარყოფითი მხარეები: ისინი სპეციალიზირებულია მრეწველობის ან შეკეთებისთვის, არა ყოველდღიური მოხმარებისთვის.
კერამიკა. უპირატესობები: ეწინააღმდეგება ძალიან მაღალ ტემპერატურას. ეს კარგი იზოლატორია და მისი გამჭვირვალობა ან გამჭვირვალობა საშუალებას გაძლევთ ნახოთ კავშირები. მინუსი: ზოგიერთ შემთხვევაში ის შეიძლება იყოს მყიფე, როდესაც შოკირებულია.
ცვილი და პარაფინი. უპირატესობა: მას შეუძლია შეავსოს ბლოკები, რომლებიც საჭიროებენ საიზოლაციო და დაფარულ დაფებს. იგი ასევე გამოიყენება გაჟღენთილი ქაღალდით, რომელიც მიბმული ან მიერთებულია შეერთებაზე. მინუსი: დნება ტემპერატურასთან ერთად; თუ ის ძალიან მაღალია, შეიძლება აინთოს.