ตัวอย่างฉนวนไฟฟ้า

ฉนวนไฟฟ้า

NS ฉนวนไฟฟ้า เป็น วัสดุที่ป้องกันการไหลของไฟฟ้า ผ่านพวกเขา คุณลักษณะนี้ใช้เพื่อป้องกันวงจรไฟฟ้าและการเชื่อมต่อ

ไฟฟ้าเกิดขึ้นจากปรากฏการณ์ทางกายภาพเหล่านั้นซึ่งมีประจุไฟฟ้าที่ไฟฟ้าสถิตย์หรือไหลผ่านตัวกลางได้

วัสดุที่กระแสไฟฟ้าสามารถหมุนเวียนได้ด้วยความยากไม่มากก็น้อยเรียกว่าตัวนำ

วัสดุที่ป้องกันการไหลของไฟฟ้าเรียกว่าฉนวนหรือไดอิเล็กทริก

วัสดุนำไฟฟ้าคือวัสดุที่มีอิเล็กตรอนที่ สามารถถอดออกได้ง่าย ซึ่งทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ง่ายนั่นเอง สาร. โลหะ ออกไซด์และอิเล็กโทรไลต์บางชนิดเป็นตัวนำไฟฟ้า

NS วัสดุฉนวน เป็นสารที่โครงสร้างทางอิเล็คทรอนิคส์มีความแข็งแรง และอิเล็กตรอนแทบจะไม่หลุดออกจากวงโคจรรอบนอก ดังนั้น มีความต้านทานกระแสไฟสูง, ป้องกันในสภาวะที่ไฟฟ้าไม่ผ่าน วัสดุเหล่านี้บางส่วน ได้แก่ อากาศ แก้ว เซรามิก หรือพลาสติก

หน้าที่หลักของฉนวนมีดังนี้:

ปานกลาง. แผ่นวัสดุฉนวนใช้ปิดหน้าเดียวหรือทั้งสองหน้าด้วยชั้นของโลหะนำไฟฟ้า ซึ่งโดยทั่วไปคือทองแดง ทำหน้าที่สนับสนุนส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และวงจรที่เกิดขึ้น วัสดุเหล่านี้เป็นส่วนผสมของเส้นใยและพลาสติกที่ออกแบบมาให้ทนต่ออุณหภูมิสูงและไม่เกิดการเผาไหม้

การป้องกันอาร์ค หากรางที่ประกอบขึ้นด้วยแผ่นนำไฟฟ้าของตัวรองรับวงจรเปิดออก จะมีข้อเสียอยู่สองประการ: เนื่องจากตัวนำบางตัวอยู่ใกล้กัน อาจเกิดการโค้งงอเล็กๆ ขึ้น ซึ่งจะทำให้ วงจร ในทางกลับกัน การสัมผัสกับอากาศและสารมลพิษสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของส่วนที่นำไฟฟ้าได้ ซึ่งส่งผลให้วงจรเสื่อมสภาพและสลายไปด้วย เพื่อหลีกเลี่ยงความไม่สะดวกเหล่านี้ เมื่อทำแผงวงจรแล้ว จุดที่จะบัดกรีส่วนประกอบจะได้รับการป้องกันและ พวกเขาได้รับการอาบน้ำวานิชที่เป็นฉนวนซึ่งนอกจากจะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดีแล้วยังทนต่อความร้อนและ การเผาไหม้

ฉนวนของตัวนำ ลวดและสายเคเบิลที่เป็นโลหะสามารถนำไฟฟ้าจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง และมีอากาศระหว่างจุดทั้งสองเป็นฉนวนเท่านั้น อย่างไรก็ตาม บางสถานการณ์อาจส่งผลกระทบและทำให้ไฟฟ้าลัดวงจรได้ เช่น ร่างจดหมาย ที่อาจทำให้ชนกันหรือไฟฟ้าแรงสูงเกินจนทำให้เกิดอาร์กระหว่าง พวกเขา. นั่นคือเหตุผลที่ตัวนำไฟฟ้าในรูปของสายไฟและสายเคเบิลได้รับการป้องกันด้วยชั้นฉนวนรอบตัวพวกเขา ชั้นเหล่านี้ทำจากพลาสติกพีวีซี ถึงแม้ว่าก่อนที่จะมีการใช้พลาสติกชนิดอ่อนตัวอื่นๆ หรือแม้แต่ผ้าที่ต้านการติดไฟก็ตาม

การแยกการเชื่อมต่อ เมื่อเราเชื่อมปลายตัวนำทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดความต่อเนื่องหรือขยายการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า เราต้องป้องกันข้อต่อด้วยเทปฉนวนบางประเภท ปัจจุบันนี้มีการใช้เทปกาวพีวีซี ผ้าพลาสติก และเทปฉนวนเทอร์โมฟอร์มที่ติดอยู่บนจุดเชื่อมต่อและให้ความร้อนเพื่อให้พอดีกับจุดเชื่อมต่อที่จะหุ้มฉนวน

แม้ว่าฉนวนจะมีภารกิจในการป้องกันการนำไฟฟ้าเมื่อมีกระแสไหล มากเกินไป (แอมแปร์สูง) หรือความต่างศักย์สูง (ไฟฟ้าแรงสูง) มากเกินไป ฉนวนจะไปถึง เรียกว่า จุดแตกหักอิเล็กทริก, ซึ่งเป็นจุดที่วัสดุฉนวนสามารถนำไฟฟ้าได้

ความจุของฉนวนและจุดสลายไดอิเล็กตริกแตกต่างกันไปสำหรับสารแต่ละชนิด ตัวอย่างเช่น ถ้าเรามีตัวนำไฟฟ้าสองตัวที่มีส่วนปลายห่างกัน 4 มม. และเราใช้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่น 12 V ที่มีค่าสูง ความเข้ม เช่น 20 A โดยที่อากาศอยู่ระหว่างปลายทั้งสองข้างเท่านั้น มีจุดสลายไดอิเล็กทริกต่ำ อาร์คจะเกิดกับทางเดินของ หมุนเวียน. ถ้าเราวางวัสดุอื่น เช่น ไม้ อาร์คจะไม่ก่อตัว จนกว่าความเข้มของกระแสจะถึงจุดสลายไดอิเล็กตริกของไม้

นี่คือเหตุผลที่สายไฟฟ้าเชิงพาณิชย์มีแรงดันไฟฟ้าและจำนวนแอมแปร์ที่พิมพ์อยู่ซึ่งเป็นค่าความปลอดภัยในการทำงานสูงสุดของตัวนำนั้น

ตัวอย่างฉนวนไฟฟ้า:

ฉนวนกันความร้อน: พวกเขาเป็นฉนวนในรูปแบบของแถบหรือท่อซึ่งวางอยู่บนทางแยกของตัวนำและความร้อนถูกนำไปใช้กับพวกเขาซึ่งพอดีกับการเชื่อมต่อที่เกิดขึ้น ข้อดี: พอดีกับข้อต่อเพื่อเป็นฉนวนและประหยัดพื้นที่ เพิ่มความแข็งแกร่งของข้อต่อ นอกจากนี้ยังสามารถตัดตามยาวด้วยมีดเพื่อเอาออกได้โดยไม่ทิ้งคราบตกค้าง ข้อเสีย: มีราคาแพงกว่าเทปพันสายไฟมาก

อากาศ. ข้อดี: ช่วยให้คุณสร้างและควบคุมการเชื่อมต่อได้อย่างง่ายดาย ข้อเสีย: มีจุดสลายไดอิเล็กตริกต่ำ ดังนั้นจึงสามารถสร้างส่วนโค้งได้

กระจก. ข้อดี: เป็นฉนวนที่ดีและมีความโปร่งใสหรือโปร่งแสงทำให้มองเห็นจุดเชื่อมต่อต่างๆ ได้ ทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงมาก ข้อเสีย: ในบางกรณีอาจเปราะเมื่อตกใจ

ไม้. ข้อดี ราคาไม่แพง สามารถป้องกันตัวเองได้ตามต้องการ ข้อเสีย: ไวไฟจึงไม่ทนต่อวงจรที่มีโหลดสูง

เทปฉนวน. ข้อดี: มีราคาไม่แพง ทำจากผ้าหรือพีวีซี มีด้านที่เป็นกาว ซึ่งช่วยให้ติดและพันรอบตัวนำได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ยังมีความต้านทานต่ออุณหภูมิ ข้อเสีย: เมื่อเวลาผ่านไป กาวมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพและลอกออก ในขณะที่ปล่อยให้ลวดหรือสายเคเบิลเหนียว ซึ่งอาจส่งผลต่อการเชื่อมต่อ

แลคเกอร์ ข้อดี: แล็กเกอร์ฉนวนมีประโยชน์มากในการป้องกันการกัดกร่อนและฉนวนแผงวงจร พวกเขายังใช้เพื่อป้องกันการหมุนของขดลวดมอเตอร์ไม่ให้เคลื่อนที่ ข้อเสีย: มีไว้สำหรับใช้เฉพาะสำหรับอุตสาหกรรมหรือการซ่อมแซม ไม่ใช่สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน

เซรามิกส์. ข้อดี: ทนต่ออุณหภูมิที่สูงมาก เป็นฉนวนที่ดีและโปร่งใสหรือโปร่งแสงช่วยให้คุณเห็นการเชื่อมต่อ ข้อเสีย: ในบางกรณีอาจเปราะเมื่อตกใจ

แว็กซ์และพาราฟิน ข้อดี: เติมบล็อคที่ต้องการฉนวนและปิดแผงวงจร นอกจากนี้ ยังใช้เคลือบกระดาษที่มัดหรือติดกาวที่จุดต่อ ข้อเสีย: ละลายด้วยอุณหภูมิ ถ้าสูงเกินไปก็อาจลุกไหม้ได้