Elektros izoliatoriaus pavyzdys
Fizika / / July 04, 2021
Elektros izoliatoriai
elektros izoliatoriai Jie yra medžiagos, kurios neleidžia praeiti elektrai per juos. Ši funkcija naudojama apsaugoti elektros grandines ir jungtis.
Elektra susidaro dėl tų fizinių reiškinių, kuriuose yra elektrinių krūvių, kurie gali būti statiški arba tekėti per terpę.
Medžiagos, per kurias elektros srovė gali cirkuliuoti didesniais ar mažesniais sunkumais, vadinamos laidininkais.
Medžiagos, kurios neleidžia praeiti elektrai, vadinamos izoliatoriais arba dielektrikais.
Laidžios medžiagos yra tos, kurios savo elektronine konfigūracija turi elektronus gali būti lengvai atjungiama, dėl ko elektros energija lengvai teka medžiaga. Metalai, kai kurie oksidai ir elektrolitai yra elektros laidininkai.
Izoliacinės medžiagos yra medžiagos, kuriose jų elektroninės struktūros yra stipresnės, o elektronai beveik neatsiejami nuo išorinių orbitų, taigi pasižymi dideliu atsparumu praeinančiai elektros srovei, tam tikromis sąlygomis užkertant kelią elektrai. Kai kurios iš šių medžiagų yra oras, stiklas, keramika arba plastikas.
Pagrindinės izoliatorių funkcijos yra šios:
Vidutinis. Izoliacinės medžiagos plokštės naudojamos ant vieno ar abiejų paviršių padengtos laidžiosios metalinės, paprastai vario, sluoksniu. Jie yra elektroninių komponentų ir formuojamų grandinių atrama. Šios medžiagos yra pluoštų ir plastikų deriniai, skirti atlaikyti aukštą temperatūrą ir nedegti.
Lanko prevencija. Jei takeliai, suformuoti su laidžiu grandinės atramos plokšte, būtų atidengti, būtų du trūkumai: Dėl kai kurių laidininkų artumo vienas kitam, gali atsirasti mažų lankų, dėl kurių gali sutrikti grandinė. Kita vertus, oro ir teršalų poveikis gali sukelti laidžiosios dalies oksidaciją, dėl to pablogės ir nutrūks grandinės. Kad būtų išvengta šių nepatogumų, pagaminus plokštes, taškai, kuriuose bus lituojami komponentai, yra apsaugoti ir Jiems suteikiama izoliacinio lako vonia, kuri, be to, yra blogas elektros laidininkas, yra atspari karščiui ir degimas.
Laidininkų izoliacija. Metaliniai laidai ir kabeliai gali praleisti elektrą iš vieno taško į kitą, o oras tarp jų yra vienintelis izoliatorius. Tačiau kai kurios aplinkybės gali juos paveikti ir sukelti trumpąjį jungimą, pavyzdžiui, skersvėjus dėl to jie gali susidurti vienas su kitu arba dėl elektros įtampos pertekliaus, dėl kurio gali atsirasti lankai jie. Štai kodėl elektros laidininkai laidų ir kabelių pavidalu yra apsaugoti aplink juos esančiu izoliaciniu sluoksniu. Šie sluoksniai yra pagaminti iš PVC plastiko, nors prieš tai buvo naudojami kiti lankstūs plastikai, ir net antipireniniai audiniai.

Ryšių išskyrimas. Kai sujungiame dviejų laidininkų galus, kad būtų užtikrintas tęstinumas arba išplėstų elektros jungtį, mes turime apsaugoti jungtį tam tikros rūšies izoliacine juosta. Šiuo metu naudojamos PVC lipnios juostos, plastifikuotas audinys ir termiškai formuojami izoliatoriai, kurie dedami ant jungties ir pašildomi, kad tilptų jungtis, kurią reikia izoliuoti.
Nors izoliatorių užduotis yra užkirsti kelią elektros laidumui, kai yra srautas per didelis (didelis srovės stipris) arba didelis potencialų skirtumas (aukšta įtampa), izoliatoriai pasiekia paskambino dielektrinis lūžio taškas, kuris yra taškas, kuriame izoliacinė medžiaga gali praleisti elektrą.
Kiekvienos medžiagos izoliacinė galia ir dielektrinio skilimo taškas yra skirtingi. Pvz., Jei mes turime du elektros laidininkus, kurių antgaliai yra 4 mm atstumu, ir mes naudojame mažą, pavyzdžiui, 12 V, srovę su dideliu intensyvumas, pvz., 20 A, tarp abiejų galų yra tik ore, kadangi jo dielektrinis skilimo taškas yra žemas, praeinant srovė. Jei įdėsime kitą medžiagą, pavyzdžiui, medieną, lankas nesusidarys, kol srovės stipris nepasieks medienos dielektrinio skilimo taško.
Tai yra priežastis, kodėl komerciniuose elektros kabeliuose yra atspausdinta įtampa ir srovės stiprumas, o tai yra didžiausios to laidininko darbo saugos vertės.
Elektros izoliatorių pavyzdys:
Termiškai formuojama izoliacija: Jie yra juostelės arba vamzdžio pavidalo izoliatoriai, kurie dedami ant laidininkų jungties, ir jiems taikoma šiluma, pritvirtinant per suformuotą jungtį. Privalumai: jis tinka izoliuojamam ryšiui ir taupo vietą, padidina jungties standumą; jį taip pat galima pjauti išilgai skustuvu, kad jį pašalintumėte, jis nepalieka likučių. Trūkumai: jis yra daug brangesnis nei elektrinės juostos.
Oro. Privalumai: leidžia lengvai užmegzti ir valdyti jungtis. Trūkumas: jis turi žemą dielektrinio skilimo tašką, todėl galima sukurti lankus.
Stiklas. Privalumai: Tai geras izoliatorius, kurio skaidrumas ar permatomumas leidžia matyti jungtis. Jis atsparus labai aukštai temperatūrai. Trūkumas: kai kuriais atvejais šokas gali būti trapus.
Mediena. Privalumai: tai yra palyginti nebrangu, jūs galite izoliuoti save, jei reikia. Trūkumai: jis yra degi, todėl neatsispiria grandinėms, turinčioms didelę apkrovą.
Izoliacinės juostos. Privalumai: jie yra nebrangūs, jie gali būti pagaminti iš audinio arba PVC, jie turi lipnią pusę, kuri leidžia lengviau prilipti ir apvynioti laidininkus. Be to, jie turi atsparumą temperatūrai. Trūkumai: laikui bėgant klijai linkę blogėti ir luptis, o viela ar kabeliai lieka lipni, o tai gali paveikti ryšį.

Lakai. Privalumai: Izoliaciniai lakai yra labai naudingi, kad būtų išvengta korozijos ir izoliuotų plokščių plokštes; Jie taip pat naudojami siekiant užkirsti kelią variklio apvijų posūkiams. Trūkumai: jie skirti naudoti pramonėje ar remontuoti, o ne kasdien.
Keramika. Privalumai: atsparus labai aukštai temperatūrai. Tai geras izoliatorius ir jo skaidrumas ar permatomumas leidžia pamatyti ryšius. Trūkumas: kai kuriais atvejais šokas gali būti trapus.
Vaškas ir parafinas. Privalumas: Jis gali užpildyti blokus, kuriems reikalinga izoliacija, ir uždengti plokštes. Jis taip pat naudojamas impregnuojant popierių, kuris yra pririštas arba priklijuotas prie jungties. Trūkumas: tirpsta esant temperatūrai; jei jis per aukštas, jis gali užsidegti.