Izolator

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigacija, traži
Question book-new.svg Ovaj članak ili neka od njegovih sekcija nije dovoljno potkrijepljena izvorima (literatura, web stranice ili drugi izvori).
Sporne rečenice i navodi bi mogli, ukoliko se pravilno ne označe validnim izvorima, biti obrisani i uklonjeni. Pomozite Wikipediji tako što ćete navesti validne izvore putem referenci, te nakon toga možete ukloniti ovaj šablon.
elektromagnetizam
|VFPt Solenoid correct2.svg
p  r  u


Električni izolator je materijal u kojem nema slobodnih nosilaca električnog naboja, pa zbog toga vrlo slabo vodi električnu struju. Sinonim za pojam izolator je i dielektrik koji se u elektrotehnici obično koristi za izolatore u kondenzatorima, a često se susreće i u fizici.

Vrste izolatora[uredi | uredi izvor]

U različitim oblicima, izolatori su u širokoj upotrebi u tehnici, od porculanskih visokonaponskih izolatora za visokonaponske vodove, preko izolacijskih materijala kojima se presvlače električni kablovi, do raznih umjetnih materijala za kućišta električnih uređaja i alata, tijela elektroinstalacijskog materijala, izolacije rastavljača u rasklopnim uređajima jake struje, ploča za izradu štampanih pločica za elektroniku, izolirajućih folija za izradu kondenzatora i dr.

Među poznatim izolatorima najbolji je suhi zrak[citat potreban]. Nakon njega parafin, staklo, porculan, tinjac, tvrda guma, PVC i njemu srodni plastični materijali, svila, suhi papir i neke tekućine, (naročito specijalno ulje za transformatore). Neki od tih materijala današnja elektrotehnika ne primjenjuje jer nisu praktični, ali su bili u upotrebi prije pojave današnjih modernih izolacijskih materijala.

Osobine izolatora[uredi | uredi izvor]

Bakarni kabal izolovan plastičnim materijalom

Za svojstva i područja namjene izolatora važno je nekoliko karakterističnih parametra:

  • specifični otpor, znak ρ, izražen u Ωmm2/m. To je otpor prolasku struje kojeg pruža žica presjeka 1 mm2, dužine 1 m. Dobre izolatore odlikuje visok specifični otpor.
  • probojna čvrstoća izražena u kV/mm predstavlja napon kod kojeg nastupa proboj izolatora debljine 1 mm.
  • dopuštena maksimalna temperatura je temperatura kod koje izolator još zadržava dovoljna mehanička i električna svojstva (naročito specifični otpor i probojnu čvrstoću) koja garantiraju siguran pogon. Prekoračenje te temperature može uzrokovati omekšavanje, pa i topljenje izolatora, zapaljenje, ugljenisanje i dr., nakon čega slijedi proboj izolacije.

Osobine najčešćih izolatora[uredi | uredi izvor]

Tabela daje navedene parametre za najčešće vrste izolacijskih materijala:

materijal bakelit mehka guma tvrda guma PVC elast. PVC tvrdi porculan staklo šelak tinjac ljepenka transform. ulje
specifični otpor (Ωmm2/m) 1010  ? 1016 1011 1014 1010 107 1014 1014 108 1010
probojna čvrstoća (kV/mm) 20 10..30 10..30 20..35[1] 20..50[1] 50 30..38 12..20 20..60 10..30 8..12
dopuštena temperatura (°C) 55..100 -30..60 -40..80 60...70[1] 70..80[1] ? ? 75 ? 130 85


Slobodni nosioci električnog naboja prisutni su i u poluprovodnicima. Vrlo čisti poluprovodnici su na niskim temperaturama izolatori, međutim dodavanjem primjesa postaju provodljivi. Pravi izolatori se od njih razlikuju mnogo većim zabranjenim pojasom između provodljivog i valentnog pojasa, ali uz dovoljno veliko električno polje i oni postaju provodljivi. To znači da ne postoji idealni izolator, već za svaki materijal postoji karakteristična probojna čvrstoća. Kod čvrstih izolatora proboj obično uzrokuje fizičke i hemijske promjene koje trajno pogoršavaju njegove osobine.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b c d EUROPA-LEHRMITTEL, Tabellenbuch Elektrotechik, 2009, Haan-Gruiten, 23. Auflage ISBN 978-3-8085-3219-5 njem.

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Commons
Commons: Izolator