دی الکتریک ماده یا ماده ای است که عملا جریان الکتریکی را منتقل نمی کند. این رسانایی به دلیل تعداد کم الکترون ها و یون ها است. این ذرات در یک ماده غیر رسانا تنها زمانی تشکیل می شوند که خواص دمای بالا به دست آید. در مورد اینکه دی الکتریک چیست و در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.
شرح
هر هادی الکترونیکی یا رادیویی، نیمه هادی یا دی الکتریک باردار، جریان الکتریکی را از خود عبور می دهد، اما ویژگی دی الکتریک این است که حتی در ولتاژ بالای 550 ولت، جریان کمی در آن جریان می یابد. جریان الکتریکی در دی الکتریک حرکت ذرات باردار در یک جهت معین است (می تواند مثبت یا منفی باشد).
انواع جریان
رسانایی الکتریکی دی الکتریک ها بر اساس:
است.
- جریانهای جذبی - جریانی که در یک دی الکتریک با یک جریان ثابت جریان می یابد تا زمانی که به حالت تعادل برسد و هنگام روشن شدن و اعمال ولتاژ به آن و هنگام خاموش شدن تغییر جهت می دهد. با جریان متناوب، کشش دی الکتریک در تمام مدت زمانی که در یک میدان الکتریکی است، در آن وجود خواهد داشت.
- رسانایی الکترونیکی - حرکت الکترونها تحت تأثیر یک میدان.
- رسانایی الکتریکی یونی - حرکت یونها است. این در محلول های الکترولیت - نمک ها، اسیدها، قلیایی ها و همچنین در بسیاری از دی الکتریک ها یافت می شود.
- هدایت الکتریکی مولیون حرکت ذرات باردار به نام مولیون است. در سیستم های کلوئیدی، امولسیون ها و سوسپانسیون ها یافت می شود. پدیده حرکت مول در میدان الکتریکی الکتروفورز نامیده می شود.
مواد عایق بر اساس حالت تجمع و ماهیت شیمیایی طبقه بندی می شوند. اولین ها به جامد، مایع، گاز و جامد کننده تقسیم می شوند. از نظر ماهیت شیمیایی، آنها به مواد آلی، معدنی و عناصر آلی تقسیم می شوند.
رسانایی الکتریکی دی الکتریک ها بر اساس حالت تجمع:
- رسانایی الکتریکی گازها. مواد گازی رسانایی جریان نسبتاً کمی دارند. این می تواند در حضور ذرات باردار آزاد رخ دهد که به دلیل تأثیر عوامل خارجی و داخلی، الکترونیکی و یونی ظاهر می شود: اشعه ایکس و گونه های رادیواکتیو، برخورد مولکول ها و ذرات باردار، عوامل حرارتی.
- رسانایی الکتریکی دی الکتریک مایع. عوامل وابستگی: ساختار مولکولی، دما، ناخالصی ها، وجود بارهای بزرگ الکترون ها و یون ها. هدایت الکتریکی دی الکتریک های مایع تا حد زیادی به وجود رطوبت و ناخالصی ها بستگی دارد. رسانایی الکتریسیته مواد قطبی حتی با کمک مایعی با یون های تفکیک شده ایجاد می شود. هنگام مقایسه مایعات قطبی و غیر قطبی،اولی مزیت آشکاری در رسانایی دارند. اگر مایع از ناخالصی ها پاک شود، این امر به کاهش خواص رسانایی آن کمک می کند. با افزایش رسانایی یک ماده مایع و دمای آن، ویسکوزیته آن کاهش می‌یابد که منجر به افزایش تحرک یونها می‌شود.
- دی الکتریک جامد. هدایت الکتریکی آنها به عنوان حرکت ذرات دی الکتریک باردار و ناخالصی ها تعیین می شود. در میدان‌های جریان الکتریکی قوی، هدایت الکتریکی تشخیص داده می‌شود.
خواص فیزیکی دی الکتریک
وقتی مقاومت ماده کمتر از 10-5 اهممتر است، می توان آنها را به هادی ها نسبت داد. اگر بیش از 108 اهممتر - به دی الکتریک. مواردی وجود دارد که مقاومت چند برابر بیشتر از مقاومت هادی خواهد بود. در فاصله 10-5-108 اهممتر یک نیمه هادی وجود دارد. مواد فلزی رسانای عالی جریان الکتریکی هستند.
از کل جدول تناوبی، فقط ۲۵ عنصر متعلق به غیر فلزات است و ۱۲ تای آنها احتمالاً دارای خواص نیمه هادی هستند. اما، البته، علاوه بر مواد جدول، آلیاژها، ترکیبات یا ترکیبات شیمیایی با خاصیت رسانا، نیمه هادی یا دی الکتریک بسیار بیشتر است. بر این اساس، ترسیم یک خط مشخص بین مقادیر مواد مختلف با مقاومت آنها دشوار است. به عنوان مثال، با کاهش ضریب دما، یک نیمه هادی مانند یک دی الکتریک رفتار می کند.
برنامه
استفاده از مواد نارسانا بسیار گسترده است، زیرا یکی از رایج ترین درجه های مورد استفاده است.قطعات الکتریکی کاملاً مشخص شده است که به لطف خواص آنها می توان به صورت فعال و غیرفعال استفاده کرد.
در شکل غیرفعال، از خواص دی الکتریک برای استفاده در مواد عایق الکتریکی استفاده می شود.
در شکل فعال خود، آنها در فروالکتریک و همچنین در موادی برای انتشارات فناوری لیزر استفاده می شوند.
دی الکتریک های پایه
گونه های رایج عبارتند از:
- شیشه.
- Rubber.
- روغن.
- آسفالت.
- چینی.
- کوارتز.
- هوا.
- الماس.
- آب تمیز.
- پلاستیک.
دی الکتریک مایع چیست؟
قطبش این نوع در میدان جریان الکتریکی رخ می دهد. مواد نارسانای مایع در مهندسی برای ریختن یا اشباع مواد استفاده می شود. 3 دسته دی الکتریک مایع وجود دارد:
روغن های نفتی ویسکوزیته کم و عمدتا غیر قطبی هستند. آنها اغلب در تجهیزات ولتاژ بالا استفاده می شوند: روغن ترانسفورماتور، آب با ولتاژ بالا. روغن ترانسفورماتور یک دی الکتریک غیر قطبی است. روغن کابل در اشباع سیم های کاغذی عایق با ولتاژ تا 40 کیلو ولت و همچنین پوشش های فلزی با جریان بیش از 120 کیلو ولت کاربرد پیدا کرده است. روغن ترانسفورماتور ساختار تمیزتری نسبت به روغن خازن دارد. این نوع دی الکتریک علیرغم قیمت بالای آن در مقایسه با مواد و مواد آنالوگ، کاربرد وسیعی در تولید دارد.
دی الکتریک مصنوعی چیست؟ در حال حاضر، تقریباً در همه جا به دلیل سمیت بالای آن ممنوع است، زیرا بر اساس کربن کلر تولید می شود. دی الکتریک مایع مبتنی بر سیلیکون آلی ایمن و سازگار با محیط زیست است. این نوع باعث زنگ زدگی فلز نمی شود و خاصیت رطوبت سنجی پایینی دارد. یک دی الکتریک مایع حاوی یک ترکیب ارگانوفلوئورین وجود دارد که به دلیل غیر قابل اشتعال بودن، خواص حرارتی و پایداری اکسیداتیو آن بسیار محبوب است.
و آخرین نوع روغن های گیاهی است. آنها دی الکتریک های قطبی ضعیفی هستند، از جمله دانه کتان، کرچک، تونگ، کنف. روغن کرچک بسیار گرم می شود و در خازن های کاغذی استفاده می شود. بقیه روغن ها تبخیر می شوند. تبخیر در آنها ناشی از تبخیر طبیعی نیست، بلکه توسط یک واکنش شیمیایی به نام پلیمریزاسیون ایجاد می شود. به طور فعال در لعاب و رنگ استفاده می شود.
نتیجه گیری
مقاله به تفصیل درباره چیستی دی الکتریک بحث کرد. گونه های مختلف و خواص آنها ذکر شده است. البته برای درک ظرافت خصوصیات آنها، باید بخش فیزیک در مورد آنها را عمیق تر مطالعه کنید.
