Izolator

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Elektromagnetizam
VFPt Solenoid correct2.svg
Elektricitet · Magnetizam

Električni izolator je materijal u kojem nema slobodnih nositelja 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 VE | uredi]

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

Među poznatim izolatorima najbolji je suhi zrak[nedostaje izvor]. Nakon njega parafin, pa staklo, porculan, mika, 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.

Svojstva izolatora[uredi VE | uredi]

Bakreni vodič izoliran plastičnim materijalom

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

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

Svojstva najčešćih izolatora[uredi VE | uredi]

Tablica daje navedene parametre za najčešće vrste izolacijskih materijala:

materijal bakelit meka 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 ? 50 50 30..38 12..20 20..60 10..30 8..12
dopuštena temperatura (°C) 55..100 -30..60 -40..80 65 60..70 ? ? 75 ? 130 85


Na kraju, slobodni nositelji električnog naboja prisutni su i u poluvodičima. Vrlo čisti poluvodiči su na niskim temperaturama izolatori, međutim dodavanjem primjesa postaju vodljivi. Pravi izolatori se od njih razlikuju mnogo većim zabranjenim pojasom između vodljivog i valentnog pojasa, ali uz dovoljno veliko električno polje i oni postaju vodljivi. To znači da ne postoji idealni izolator, već za svaki materijal postoji karakteristična probojna čvrstoća. Kod krutih izolatora proboj obično uzrokuje fizičke i kemijske promjene koje trajno pogoršavaju njegova svojstva.

Poveznice[uredi VE | uredi]

Logotip Zajedničkog poslužitelja
Na Zajedničkom poslužitelju postoje datoteke na temu: Izolator.