Dielektrik adalah bahan atau zat yang praktis tidak dapat menghantarkan arus listrik. Konduktivitas ini disebabkan oleh jumlah elektron dan ion yang sedikit. Partikel-partikel ini terbentuk dalam bahan non-konduktif hanya ketika sifat suhu tinggi tercapai. Tentang apa itu dielektrik dan akan dibahas dalam artikel ini.
Deskripsi
Setiap konduktor elektronik atau radio, semikonduktor atau dielektrik bermuatan melewatkan arus listrik melalui dirinya sendiri, tetapi kekhasan dielektrik adalah bahwa bahkan pada tegangan tinggi di atas 550 V, arus kecil akan mengalir di dalamnya. Arus listrik dalam dielektrik adalah pergerakan partikel bermuatan dalam arah tertentu (bisa positif atau negatif).
Jenis arus
Konduktivitas listrik dielektrik didasarkan pada:
- Arus absorpsi - arus yang mengalir dalam dielektrik pada arus konstan hingga mencapai keadaan setimbang, berubah arah saat dinyalakan dan saat diberi tegangan dan saat dimatikan. Dengan arus bolak-balik, tegangan dalam dielektrik akan selalu ada di dalamnya selama dalam aksi medan listrik.
- Konduktivitas elektronik - pergerakan elektron di bawah pengaruh medan.
- Konduktivitas listrik ionik - adalah pergerakan ion. Hal ini ditemukan dalam larutan elektrolit - garam, asam, alkali, serta di banyak dielektrik.
- Konduktivitas listrik molion adalah pergerakan partikel bermuatan yang disebut molion. Hal ini ditemukan dalam sistem koloid, emulsi dan suspensi. Fenomena pergerakan molion dalam medan listrik disebut elektroforesis.
Bahan isolasi diklasifikasikan menurut keadaan agregasi dan sifat kimianya. Yang pertama dibagi menjadi padat, cair, gas dan padat. Secara kimia, mereka dibagi menjadi bahan organik, anorganik dan organoelemen.
Konduktivitas listrik dielektrik berdasarkan keadaan agregasi:
- Konduktivitas listrik gas. Zat gas memiliki konduktivitas arus yang agak rendah. Itu dapat terjadi dengan adanya partikel bermuatan bebas, yang muncul karena pengaruh faktor eksternal dan internal, elektronik dan ionik: sinar-X dan spesies radioaktif, tumbukan molekul dan partikel bermuatan, faktor termal.
- Konduktivitas listrik dielektrik cair. Faktor ketergantungan: struktur molekul, suhu, pengotor, keberadaan muatan besar elektron dan ion. Konduktivitas listrik dielektrik cair sangat tergantung pada keberadaan kelembaban dan kotoran. Konduktivitas listrik zat polar dibuat bahkan dengan bantuan cairan dengan ion terdisosiasi. Ketika membandingkan cairan polar dan non-polar,yang pertama memiliki keunggulan yang jelas dalam konduktivitas. Jika cairan dibersihkan dari kotoran, maka ini akan berkontribusi pada penurunan sifat konduktifnya. Dengan peningkatan konduktivitas zat cair dan suhunya, terjadi penurunan viskositas, yang menyebabkan peningkatan mobilitas ion.
- Dielektrik padat. Konduktivitas listriknya ditentukan sebagai pergerakan partikel dielektrik bermuatan dan pengotor. Dalam medan arus listrik yang kuat, konduktivitas listrik terdeteksi.
Sifat fisika dielektrik
Ketika resistivitas material kurang dari 10-5 Ohmm, mereka dapat dikaitkan dengan konduktor. Jika lebih dari 108 Ohmm - untuk dielektrik. Ada kasus ketika resistivitas akan berkali-kali lebih besar dari resistansi konduktor. Pada selang 10-5-108 Ohmm terdapat semikonduktor. Bahan logam merupakan konduktor arus listrik yang sangat baik.
Dari seluruh tabel periodik, hanya 25 elemen yang termasuk non-logam, dan 12 di antaranya, mungkin, akan memiliki sifat semikonduktor. Tetapi, tentu saja, selain zat tabel, ada lebih banyak paduan, komposisi, atau senyawa kimia dengan sifat konduktor, semikonduktor, atau dielektrik. Berdasarkan hal ini, sulit untuk menarik garis tertentu antara nilai berbagai zat dengan resistansinya. Misalnya, dengan faktor suhu yang dikurangi, semikonduktor akan berperilaku seperti dielektrik.
Aplikasi
Penggunaan bahan non-konduktif sangat luas, karena merupakan salah satu nilai yang paling umum digunakankomponen listrik. Menjadi sangat jelas bahwa mereka dapat digunakan berkat properti dalam bentuk aktif dan pasif.
Dalam bentuk pasif, sifat dielektrik digunakan untuk digunakan dalam bahan isolasi listrik.
Dalam bentuk aktifnya, mereka digunakan dalam feroelektrik, serta bahan untuk pemancar teknologi laser.
Dielektrik dasar
Spesies umum meliputi:
- Kaca.
- Karet.
- Minyak.
- Aspal.
- Porselen.
- Kuarsa.
- Air.
- Berlian.
- Air bersih.
- Plastik.
Apa itu dielektrik cair?
Polarisasi jenis ini terjadi pada medan arus listrik. Zat non-konduktif cair digunakan dalam teknik untuk menuangkan atau menghamili bahan. Ada 3 kelas dielektrik cair:
Minyak minyak bumi memiliki viskositas rendah dan sebagian besar non-polar. Mereka sering digunakan dalam peralatan tegangan tinggi: minyak transformator, air tegangan tinggi. Minyak trafo adalah dielektrik non-polar. Minyak kabel telah menemukan aplikasi dalam impregnasi kabel kertas isolasi dengan tegangan hingga 40 kV, serta pelapis berbasis logam dengan arus lebih dari 120 kV. Oli trafo memiliki struktur yang lebih bersih dibandingkan oli kapasitor. Jenis dielektrik ini banyak digunakan dalam produksi, meskipun biayanya tinggi dibandingkan dengan bahan dan bahan analog.
Apa itu dielektrik sintetis? Saat ini, dilarang hampir di mana-mana karena toksisitasnya yang tinggi, karena diproduksi berdasarkan karbon terklorinasi. Dielektrik cair berbasis silikon organik aman dan ramah lingkungan. Jenis ini tidak menyebabkan karat pada logam dan memiliki sifat higroskopisitas yang rendah. Ada dielektrik cair yang mengandung senyawa organofluorin yang sangat populer karena sifatnya yang tidak mudah terbakar, sifat termal, dan stabilitas oksidatifnya.
Dan yang terakhir adalah minyak nabati. Mereka adalah dielektrik polar yang lemah, ini termasuk biji rami, jarak, tung, rami. Minyak jarak sangat panas dan digunakan dalam kapasitor kertas. Sisa minyak diuapkan. Penguapan di dalamnya tidak disebabkan oleh penguapan alami, tetapi oleh reaksi kimia yang disebut polimerisasi. Aktif digunakan dalam enamel dan cat.
Kesimpulan
Artikel membahas secara rinci apa itu dielektrik. Berbagai spesies dan sifat-sifatnya telah disebutkan. Tentu saja, untuk memahami kehalusan karakteristiknya, Anda harus mempelajari bagian fisika tentang mereka secara lebih mendalam.
