Elektriskā izolatora piemērs

Elektriskie izolatori

The elektriskie izolatori Viņi ir materiāli, kas novērš elektrības pāreju caur tiem. Šo funkciju izmanto, lai aizsargātu elektriskās ķēdes un savienojumus.

Elektrību veido tās fizikālās parādības, kurās ir elektriski lādiņi, kas var būt statiski vai plūst caur barotni.

Materiālus, pa kuriem elektriskā strāva var cirkulēt ar lielākām vai mazākām grūtībām, sauc par vadītājiem.

Materiālus, kas novērš elektrības pāreju, sauc par izolatoriem vai dielektriķiem.

Vadošie materiāli ir tie, kuru elektroniskajā konfigurācijā ir elektroni var viegli atdalīt, kas ļauj elektrībai viegli plūst caur to vielu. Metāli, daži oksīdi un elektrolīti ir elektrības vadītāji.

The Izolācijas materiāli ir vielas, kurās to elektroniskās struktūras ir stiprākas, un elektroni gandrīz neatdalās no ārējām orbītām, tātad piedāvā augstu pretestību elektriskās strāvas pārejai, novēršot noteiktos apstākļos, ka elektrība nepāriet. Daži no šiem materiāliem ir gaiss, stikls, keramika vai plastmasa.

Izolatoru galvenās funkcijas ir šādas:

Vidējs. Izolācijas materiāla plāksnes tiek izmantotas uz vienas vai abām pusēm pārklātas ar vadoša metāla slāni, parasti vara. Tie kalpo kā atbalsts elektroniskajiem komponentiem un izveidotajām shēmām. Šie materiāli ir šķiedru un plastmasas kombinācijas, kas paredzētas izturēt augstu temperatūru un nedegt.

Loka novēršana. Ja sliedes, kas izveidotas ar ķēdes atbalsta vadošo plāksni, būtu pakļautas, būtu divi trūkumi: Dažu vadītāju tuvuma dēļ viens otram var rasties mazi loki, kas varētu izraisīt ķēde. No otras puses, gaisa un piesārņotāju iedarbība var izraisīt vadošās daļas oksidāciju, kā rezultātā pasliktinās un sabojājas ķēdes. Lai izvairītos no šīm neērtībām, kad shēmas plates ir izgatavotas, punkti, kur komponenti tiks pielodēti, ir aizsargāti un Viņiem tiek dota izolācijas laku vanna, kas papildus sliktam elektrības vadītājam ir izturīga arī pret karstumu un sadedzināšana.

Vadītāju izolācija. Metāla vadi un kabeļi var vadīt elektrību no viena punkta uz otru, un gaiss starp tiem ir vienīgais izolators. Tomēr daži apstākļi tos var ietekmēt un izraisīt īssavienojumu, piemēram, caurvējš kas var izraisīt to sadursmi vai elektriskā sprieguma pārsniegšanu, kas var izraisīt lokus starp tām viņi. Tāpēc elektriskie vadītāji vadu un kabeļu veidā ir aizsargāti ar izolācijas slāni ap tiem. Šie slāņi ir izgatavoti no PVC plastmasas, lai gan pirms tam tika izmantotas citas elastīgas plastmasas, un pat pret liesmu vērsti audumi.

Savienojumu izolēšana. Kad mēs savienojam divu vadītāju galus, lai nodrošinātu nepārtrauktību vai pagarinātu elektrisko savienojumu, mums jāaizsargā savienojums ar kāda veida izolācijas lenti. Mūsdienās tiek izmantotas PVC līmlentes, plastificēts audums un termoformējamas izolācijas lentes, kuras novieto uz savienojuma un silda, lai ietilptu izolējamajā savienojumā.

Lai gan izolatoru uzdevums ir novērst elektrības vadīšanu, ja ir plūsma pārmērīgs (liels strāvas stiprums) vai liela potenciāla starpība (augsts spriegums), izolatori sasniedz sauca dielektriskā lūzuma punkts, kas ir punkts, kurā izolācijas materiāls var vadīt elektrību.

Katrai vielai izolācijas spēja un dielektriskā sadalīšanās punkts ir atšķirīgi. Piemēram, ja mums ir divi elektrības vadītāji, kuru uzgaļi atrodas 4 mm attālumā, un mēs izmantojam nelielu strāvu, piemēram, 12 V, ar lielu intensitāte, piemēram, 20 A, un starp abiem galiem ir tikai gaiss, jo tam ir zems dielektriskā sadalīšanās punkts, ar pašreizējais. Ja mēs ievietosim citu materiālu, piemēram, koku, loka neveidosies, kamēr strāvas intensitāte nesasniegs koksnes dielektrisko sadalīšanās punktu.

Tas ir iemesls, kāpēc komerciāliem elektrības kabeļiem ir uzdrukāts spriegums un strāvas stiprums, kas ir šī vadītāja maksimālās darba drošības vērtības.

Elektrisko izolatoru piemērs:

Termoformējama izolācija: Tie ir izolatori sloksnes vai caurules formā, kas novietoti uz vadītāju savienojuma, un uz tiem tiek uzklāts siltums, kas piestiprināts pie izveidotā savienojuma. Priekšrocības: tas pieguļ izolējamajam savienojumam un ietaupa vietu, palielina savienojuma stingrību; to var arī sagriezt gareniski ar skuvekli, lai to noņemtu, tas neatstāj paliekas. Trūkumi: tas ir daudz dārgāks nekā elektriskās lentes.

Gaiss. Priekšrocības: ļauj ērti savienot un vadīt. Trūkums: Tam ir zems dielektriskā sadalīšanās punkts, tāpēc var izveidot lokus.

Stikls. Priekšrocības: Tas ir labs izolators, un tā caurspīdīgums vai caurspīdīgums ļauj redzēt savienojumus. Tas iztur ļoti augstu temperatūru. Trūkums: dažos gadījumos šokā tas var būt trausls.

Koks. Priekšrocības: tas ir salīdzinoši lēts, jūs varat sevi izolēt pēc nepieciešamības. Trūkumi: tas ir viegli uzliesmojošs, tāpēc tas neiztur ķēdes ar lielu slodzi.

Izolācijas lentes. Priekšrocības: tie ir lēti, tos var izgatavot no auduma vai PVC, tiem ir lipīga puse, kas ļauj tam vieglāk pielipt un aptīties ap vadītājiem. Turklāt tiem ir izturība pret temperatūru. Trūkumi: laika gaitā līmi mēdz pasliktināties un lobīties, vienlaikus atstājot vadu vai kabeļus lipīgus, kas var ietekmēt savienojumu.

Lakas. Priekšrocības: Izolējošās lakas ir ļoti noderīgas, lai novērstu koroziju un izolētu shēmas plates; tos izmanto arī, lai novērstu motora tinumu pagriezienu kustību. Trūkumi: tie ir paredzēti specializētai izmantošanai rūpniecībā vai remontā, nevis ikdienas lietošanai.

Keramika. Priekšrocības: iztur ļoti augstu temperatūru. Tas ir labs izolators, un tā caurspīdīgums vai caurspīdīgums ļauj redzēt savienojumus. Trūkums: dažos gadījumos šokā tas var būt trausls.

Vasks un parafīns. Priekšrocība: Tas var aizpildīt blokus, kuriem nepieciešama izolācija, un pārklāt shēmas plates. To lieto arī, piesūcinot papīru, kas ir piesaistīts vai pielīmēts pie savienojuma. Trūkums: kūst ar temperatūru; ja tas ir pārāk augsts, tas var uzliesmot.