Différence entre l'isolateur et le diélectrique

Isolant vs diélectrique

Un isolant est un matériau qui ne permet pas l'écoulement du courant électrique sous l'influence d'un champ électrique. Un diélectrique est un matériau aux propriétés isolantes, qui se polarise sous l'effet d'un champ électrique.

En savoir plus sur l'isolateur

La résistance aux électrons d'écoulement (ou le courant) d'un isolant est due à la liaison chimique du matériau. Presque tous les isolateurs ont de fortes liaisons covalentes à l'intérieur, de sorte que les électrons sont étroitement liés au noyau restreignant fortement leur mobilité. Air, verre, papier, céramique, ebonite et de nombreux autres polymères sont des isolateurs électriques.

Contrairement à l'utilisation de conducteurs, les isolateurs sont utilisés dans des situations où le flux de courant doit être arrêté ou restreint. De nombreux fils conducteurs sont isolés avec un matériau flexible, pour empêcher le choc électrique et l'interférence avec un autre flux de courant directement. Les matériaux de base pour les circuits imprimés sont des isolateurs, ce qui permet de faire un contact contrôlé entre les éléments de circuit discret. Les structures de support pour les câbles de transmission de puissance, comme la bague, sont en céramique. Dans certains cas, les gaz sont utilisés comme isolant, le plus souvent l'exemple est les câbles de transmission haute puissance.

Chaque isolant a ses limites pour résister à une différence de potentiel à travers le matériau, lorsque la tension atteint qui limite la nature résistive des ruptures de l'isolateur, et le courant électrique commence à s'écouler à travers le matériau. L'exemple le plus courant est l'éclair, qui est une ventilation électrique de l'air en raison d'une énorme tension dans les coups de tonnerre. Une ventilation où la ventilation électrique se produit à travers le matériau est connue comme une panne de perforation. Dans certains cas, l'air à l'extérieur d'un isolant solide peut être chargé et se décomposer pour conduite. Une telle ventilation est connue comme une panne de tension de flashover.

En savoir plus sur les diélectriques

Lorsqu'un diélectrique est placé à l'intérieur d'un champ électrique, les électrons sous l'influence se déplacent de ses positions d'équilibre moyen et s'alignent de manière à répondre au champ électrique. Les électrons sont attirés vers le potentiel plus élevé et laissent le matériau diélectrique polarisé. Des charges relativement positives, les noyaux, sont dirigés vers le potentiel inférieur. Pour cette raison, un champ électrique interne est créé dans la direction opposée à la direction du champ externe. Il en résulte une résistance au champ net inférieur à l'intérieur du diélectrique que l'extérieur. Par conséquent, la différence de potentiel dans le diélectrique est également faible.

Cette propriété de polarisation est exprimée par une quantité appelée constante diélectrique. Le matériau qui a une constante diélectrique élevée est appelée diélectrique, tandis que les matériaux à faible constante diélectrique sont généralement des isolateurs.

Principalement des diélectriques sont utilisés dans les condensateurs, ce qui augmente la capacité de surface du stockage du condensateur, ce qui donne une plus grande capacité. Les diélectriques résistants à l'ionisation sont choisis pour cela, pour permettre de plus grandes tensions à travers les électrodes de condensateur. Les diélectriques sont utilisés dans les résonateurs électroniques, qui présentent une résonance dans une bande de fréquence étroite, dans la région micro-ondes.