- ما هو العازل الكهربائي؟
- تطبيقات العوازل الكهربائية
- أمثلة على المواد العازلة
- المواد الموصلة
- مواد أشباه الموصلات
نوضح ماهية العازل الكهربائي ، واستخدامه في الصناعة وأمثلة مختلفة. أيضا ، المواد الموصلة وأشباه الموصلات.
ما هو العازل الكهربائي؟
العازل الكهربائي هو مادة غير قادرة على الإرسال كهرباء، أو ما هو نفسه ، أي مادة قادرة على منع أو تقليل تدفق التيار الكهربائي. العوازل الكهربائية ضرورية في صناعة وفي إدارة التيار ، حيث يتم استخدامها لمنع قصر الدوائر وتقليل خطر الإرسال ، بجعلها مستحيلة على الشحنات الكهربائية تتدفق بحرية.
العازل الكهربائي هو مادة قليلة أو معدومة الموصلية الكهربائية. هذا يعني أن الشحنات الكهربائية الخاصة بهم ذرات (الإلكترونات) لا يمكنها التحرك بحرية ، لذلك تمارس هذه المواد مقاومة معينة لمرور التيار خلالها. العازل هو العكس تماما للمادة الموصلة.
ومع ذلك ، لا توجد عوازل مطلقة أو كاملة ، قادرة على منع التيار تمامًا. بعضها أكثر كفاءة من البعض الآخر ، ولكن هناك دائمًا هامش ضئيل للإرسال ، بحيث إذا زاد جهد التيار الكهربائي بشكل كافٍ ، فإن أي مادة عازلة ستصبح موصلة وتسمح بالتدفق الكهربائي. إلى حد النعيم قدرة التحمل من العوازل يعرف بجهد الانهيار.
لا ينبغي الخلط بين العوازل وأشباه الموصلات ، والمواد التي تسمح بالعبور الكهربائي أو تمنعه اعتمادًا على الظروف المادية التي توجد فيها.
تطبيقات العوازل الكهربائية
المواد العازلة مفيدة في الصناعة الكهربائية من أجل:
- تغطية الأسلاك. الأسلاك المعدنية الموصلة ملفوفة في مادة عازلة لمنعهم من ملامسة بعضهم البعض وتعطيل الدائرة ، مع حماية الناس من الاتصال المباشر مع الكابلات الكهربائية.
- قم بقيادة الشحنة إلى وجهتها المرغوبة. تمنع العوازل تشتت الشحنات الكهربائية في جميع أنحاء حركة المرور. على سبيل المثال ، في الأبراج الكهربائية والدعامات.
- تحضير مواد الحماية لمستخدمي ومشغلي الصناعة الكهربائية. تسمح هذه المواد بعزل أجساد المستخدمين من جهة الاتصال المحتملة مع التيار.
أمثلة على المواد العازلة
بعض المواد العازلة هي:
- زجاج
- ورق
- تفلون
- الأخشاب
- السيراميك
- مطاط (مطاط)
- ال بلاستيك ص البوليمرات عضوي
المواد الموصلة
على عكس العوازل ، فإن المواد الموصلة هي الأكثر ملاءمة لنقل الشحنات الكهربائية ، نظرًا للخصائص الكيميائية لذراتها.
سيسمح الموصل عمومًا بالانتشار السريع لـ الطاقة الكهربائية من خلال ذراته محرّك إلكتروناته دون تغيير طبيعته الكيميائية. أمثلة من المواد الموصلة هي معظم المعادن أو ال ماء.
مواد أشباه الموصلات
من جانبها ، فإن أشباه الموصلات عبارة عن مواد قادرة على توصيل الكهرباء أو مقاومتها ، اعتمادًا على الظروف المادية التي توجد فيها (بشكل عام درجة الحرارة المحيطة ، ضغط، والإشعاع الحادث و / أو طبيعة الحقل الكهربائي أو مغناطيسي التي يتعرضون لها).
يمكن أن تكون هذه المواد شديدة التنوع ومختلفة عن بعضها البعض ، لكنها تعمل بدرجات مختلفة كموصلات وعوازل في نفس الوقت. أمثلة على مواد أشباه الموصلات هي: السيليكون (Si) والجرمانيوم (Ge) والكبريت (S) والكادميوم (Cd) وبعض المواد الأخرى عناصر التابع الجدول الدوري.