ไดอิเล็กตริกเป็นวัสดุหรือสารที่แทบไม่ส่งกระแสไฟฟ้า การนำไฟฟ้านี้เกิดจากอิเล็กตรอนและไอออนจำนวนน้อย อนุภาคเหล่านี้ก่อตัวขึ้นในวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าก็ต่อเมื่อมีคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น เกี่ยวกับไดอิเล็กตริกคืออะไรและจะกล่าวถึงในบทความนี้
รายละเอียด
ตัวนำไฟฟ้าหรือวิทยุแต่ละตัว เซมิคอนดักเตอร์ หรือไดอิเล็กทริกที่มีประจุไฟฟ้าแต่ละตัวจะผ่านกระแสไฟฟ้าผ่านตัวมันเอง แต่ลักษณะเฉพาะของไดอิเล็กตริกคือแม้ที่แรงดันสูงกว่า 550 V กระแสไฟขนาดเล็กก็จะไหลเข้ามา กระแสไฟฟ้าในไดอิเล็กตริกคือการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง (อาจเป็นบวกหรือลบก็ได้)
ประเภทของกระแสน้ำ
ค่าการนำไฟฟ้าของไดอิเล็กตริกมีพื้นฐานมาจาก:
- กระแสดูดกลืน - กระแสที่ไหลในอิเล็กทริกที่กระแสคงที่จนกระทั่งถึงสภาวะสมดุล เปลี่ยนทิศทางเมื่อเปิดเครื่องและเมื่อแรงดันถูกนำไปใช้กับมันและเมื่อปิด ด้วยกระแสสลับ แรงตึงในไดอิเล็กตริกจะมีอยู่ตลอดเวลาในขณะที่อยู่ในการกระทำของสนามไฟฟ้า
- การนำไฟฟ้า - การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนภายใต้อิทธิพลของสนาม
- การนำไฟฟ้าอิออน - คือการเคลื่อนที่ของไอออน พบในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ - เกลือ กรด ด่าง และไดอิเล็กทริกมากมาย
- โมลิออนการนำไฟฟ้าคือการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุที่เรียกว่าโมไลออน พบในระบบคอลลอยด์ อิมัลชัน และสารแขวนลอย ปรากฏการณ์การเคลื่อนที่ของโมเลียนในสนามไฟฟ้าเรียกว่าอิเล็กโตรโฟรีซิส
วัสดุฉนวนแบ่งตามสถานะของการรวมกลุ่มและลักษณะทางเคมี แบบแรกแบ่งออกเป็นของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และการทำให้แข็งตัว โดยธรรมชาติของสารเคมี พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นวัสดุอินทรีย์ อนินทรีย์ และออร์แกโนเอเลเมนต์
ค่าการนำไฟฟ้าของไดอิเล็กตริกตามสถานะของการรวมกลุ่ม:
- ค่าการนำไฟฟ้าของก๊าซ. สารที่เป็นแก๊สมีค่าการนำไฟฟ้าค่อนข้างต่ำ มันสามารถเกิดขึ้นได้ในที่ที่มีอนุภาคที่มีประจุฟรี ซึ่งปรากฏขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของปัจจัยภายนอกและภายใน อิเล็กทรอนิกส์และไอออนิก: รังสีเอกซ์และสปีชีส์กัมมันตภาพรังสี การชนกันของโมเลกุลและอนุภาคที่มีประจุ ปัจจัยทางความร้อน
- ค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กทริกเหลว ปัจจัยการพึ่งพา: โครงสร้างโมเลกุล, อุณหภูมิ, สิ่งเจือปน, การมีอิเล็กตรอนและไอออนจำนวนมาก ค่าการนำไฟฟ้าของไดอิเล็กทริกของเหลวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความชื้นและสิ่งสกปรก การนำไฟฟ้าของสารมีขั้วถูกสร้างขึ้นแม้ด้วยความช่วยเหลือของของเหลวที่มีไอออนแยกจากกัน เมื่อเปรียบเทียบของเหลวมีขั้วและของเหลวไม่มีขั้วอดีตมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการนำไฟฟ้า หากของเหลวสะอาดจากสิ่งสกปรก จะทำให้คุณสมบัติการนำไฟฟ้าลดลง เมื่อค่าการนำไฟฟ้าและอุณหภูมิของสารเหลวเพิ่มขึ้น ความหนืดของสารจะลดลง ส่งผลให้การเคลื่อนที่ของไอออนเพิ่มขึ้น
- ไดอิเล็กทริกที่เป็นของแข็ง. ค่าการนำไฟฟ้าของพวกมันถูกกำหนดโดยการเคลื่อนที่ของอนุภาคอิเล็กทริกที่มีประจุและสิ่งสกปรก ในสนามไฟฟ้าแรงสูง จะมีการตรวจพบค่าการนำไฟฟ้า
คุณสมบัติทางกายภาพของไดอิเล็กทริก
เมื่อความต้านทานของวัสดุน้อยกว่า 10-5 โอห์มม. พวกมันสามารถนำมาประกอบกับตัวนำได้ ถ้ามากกว่า 108 โอห์มม. - เป็นไดอิเล็กทริก มีหลายกรณีที่ความต้านทานจะมากกว่าความต้านทานของตัวนำหลายเท่า ในช่วง 10-5-108 Ohmm จะมีสารกึ่งตัวนำ วัสดุโลหะเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม
จากตารางธาตุทั้งหมด มีเพียง 25 ธาตุที่เป็นอโลหะ และ 12 ธาตุอาจมีคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ แต่แน่นอนว่านอกจากสารในตารางแล้ว ยังมีโลหะผสม องค์ประกอบ หรือสารประกอบทางเคมีอีกมากมายที่มีคุณสมบัติเป็นตัวนำ เซมิคอนดักเตอร์ หรือไดอิเล็กทริก ด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องยากที่จะวาดเส้นบาง ๆ ระหว่างค่าของสารต่างๆที่มีความต้านทาน ตัวอย่างเช่น ด้วยปัจจัยอุณหภูมิที่ลดลง เซมิคอนดักเตอร์จะมีพฤติกรรมเหมือนไดอิเล็กตริก
แอปพลิเคชัน
การใช้วัสดุที่ไม่นำไฟฟ้านั้นกว้างขวางมาก เนื่องจากเป็นเกรดที่นิยมใช้กันมากชนิดหนึ่งส่วนประกอบทางไฟฟ้า เป็นที่ชัดเจนว่าสามารถใช้งานได้ด้วยคุณสมบัติในรูปแบบแอคทีฟและพาสซีฟ
ในรูปแบบพาสซีฟ คุณสมบัติของไดอิเล็กทริกใช้สำหรับวัสดุฉนวนไฟฟ้า
ในรูปแบบแอคทีฟ พวกมันถูกใช้ในเฟอร์โรอิเล็กทริก เช่นเดียวกับในวัสดุสำหรับอิมิตเตอร์ของเทคโนโลยีเลเซอร์
ไดอิเล็กทริกพื้นฐาน
สายพันธุ์ทั่วไป ได้แก่
- แก้ว
- ยาง
- น้ำมัน.
- ยางมะตอย.
- เครื่องลายคราม
- ควอตซ์
- แอร์.
- เพชร
- น้ำสะอาด
- พลาสติก
ไดอิเล็กทริกเหลวคืออะไร
โพลาไรเซชันประเภทนี้เกิดขึ้นที่สนามกระแสไฟฟ้า ของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้าใช้ในงานวิศวกรรมสำหรับการเทหรือชุบวัสดุ ไดอิเล็กตริกเหลวมี 3 ประเภท:
น้ำมันปิโตรเลียมมีความหนืดต่ำและส่วนใหญ่ไม่มีขั้ว มักใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง: น้ำมันหม้อแปลง, น้ำแรงดันสูง น้ำมันหม้อแปลงเป็นไดอิเล็กทริกแบบไม่มีขั้ว น้ำมันจากสายเคเบิลพบการประยุกต์ใช้ในการชุบฉนวนสายกระดาษที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 40 kV เช่นเดียวกับการเคลือบด้วยโลหะที่มีกระแสไฟฟ้ามากกว่า 120 kV น้ำมันหม้อแปลงมีโครงสร้างที่สะอาดกว่าน้ำมันคาปาซิเตอร์ อิเล็กทริกประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิต แม้ว่าจะมีราคาสูงเมื่อเทียบกับวัสดุและวัสดุแอนะล็อก
ไดอิเล็กตริกสังเคราะห์คืออะไร? ปัจจุบันมันถูกห้ามเกือบทุกที่เนื่องจากมีความเป็นพิษสูงเนื่องจากผลิตขึ้นจากคลอรีนคาร์บอน ไดอิเล็กตริกเหลวที่อิงจากซิลิกอนอินทรีย์มีความปลอดภัยและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ชนิดนี้ไม่ทำให้เกิดสนิมโลหะและมีคุณสมบัติในการดูดความชื้นต่ำ มีไดอิเล็กทริกเหลวที่มีสารประกอบออร์กาโนฟลูออรีนซึ่งเป็นที่นิยมโดยเฉพาะในเรื่องความไม่ติดไฟ คุณสมบัติทางความร้อน และความเสถียรต่อออกซิเดชัน
และชนิดสุดท้ายคือน้ำมันพืช พวกมันเป็นไดอิเล็กทริกแบบมีขั้วอย่างอ่อน ซึ่งรวมถึงเมล็ดแฟลกซ์ ละหุ่ง ตุง ป่าน น้ำมันละหุ่งได้รับความร้อนสูงและใช้ในตัวเก็บประจุแบบกระดาษ น้ำมันที่เหลือระเหยไป การระเหยในนั้นไม่ได้เกิดจากการระเหยตามธรรมชาติ แต่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีที่เรียกว่าพอลิเมอไรเซชัน ใช้ในอีนาเมลและสี
สรุป
บทความกล่าวถึงรายละเอียดว่าไดอิเล็กตริกคืออะไร มีการกล่าวถึงสายพันธุ์ต่างๆ และคุณสมบัติของพวกมัน แน่นอน เพื่อให้เข้าใจถึงความละเอียดอ่อนของคุณลักษณะ คุณจะต้องศึกษาวิชาฟิสิกส์เกี่ยวกับพวกมันในเชิงลึกมากขึ้น
