aislante eléctrico;
Un aislante eléctrico es un material cuyo interior eléctrico cargos no fluyen libremente, y por lo tanto hacen que sea muy difícil de conducir una corriente eléctrica bajo la influencia de un campo eléctrico. Un aislante perfecto no existe, porque una parte del aislante podría convertirse en eléctricamente conductor si el voltaje aplicado a través de ella excede la tensión de ruptura. Esto se conoce como tensión de ruptura de un aislante. Algunos materiales, como el vidrio, el papel y teflón, que tienen alta resistividad, son muy buenos aislantes eléctricos. Una clase mucho más grande de los materiales, a pesar de que pueden tener resistividad volumétrica inferior, son todavía lo suficientemente bueno para aislar cables eléctricos y cables. Los ejemplos incluyen polímeros similares al caucho y la mayoría de los plásticos. Tales materiales pueden servir como aislantes prácticos y seguros para bajo a tensiones moderadas (cientos, o incluso miles de voltios). [Cita requerida]
Los aisladores se utilizan en equipos eléctricos para apoyar y conductores eléctricos separados sin permitir que la corriente a través de ellos mismos. Un material aislante utilizado en grandes cantidades para envolver cables eléctricos u otro equipo se llama aislamiento. El término aislante también se utiliza más específicamente para referirse a soportes aislantes utilizados para fijar las líneas de distribución de energía eléctrica o de transmisión de postes y torres de transmisión. Ellos soportan el peso de los cables en suspensión sin permitir que la corriente fluya a través de la torre a tierra.
Física de la conducción en sólidos;
Aislamiento eléctrico es la ausencia de conducción eléctrica. Teoría de la banda electrónica (una rama de la física) dice que una carga fluye si los estados están disponibles en el que los electrones se pueden excitar. Esto permite a los electrones ganan energía y por lo tanto se mueven a través de un conductor tal como un metal. Si no hay tales estados están disponibles, el material es un aislante.
La mayoría (aunque no todos, ver Mott aislante) los aisladores tienen una gran banda prohibida. Esto se debe a que la banda "valencia" que contiene los electrones de mayor energía está llena, y una brecha grande de energía separa esta banda de la siguiente banda por encima de ella. Siempre hay algo de tensión (llamada la tensión de ruptura) que da electrones suficiente energía para ser inducido a esta banda. Una vez que se sobrepasa esta tensión el material deja de ser un aislante, y la carga comienza a pasar a través de él. Sin embargo, generalmente se acompaña de cambios físicos o químicos que degradan permanentemente propiedades aislantes del material.
Los materiales que carecen de electrones de conducción son aislantes si carecen de otras cargas móviles. Por ejemplo, si un líquido o gas contiene iones, a continuación, los iones se pueden hacer a fluir como una corriente eléctrica, y el material es un conductor. Los electrolitos y plasmas contienen iones y actúan como conductores o no el flujo de electrones está involucrado.
Descompostura
Cuando se somete a una tensión lo suficientemente alta, aisladores sufren el fenómeno de ruptura eléctrica. Cuando el campo eléctrico aplicado a través de una sustancia aislante excede en cualquier lugar del campo de ruptura umbral para esa sustancia, el aislador de repente se convierte en un conductor, provocando un gran aumento de la corriente, un arco eléctrico a través de la sustancia. Avería eléctrica se produce cuando el campo eléctrico en el material es lo suficientemente fuerte para acelerar portadores de carga libres (electrones e iones, que siempre están presentes a bajas concentraciones) a una velocidad lo suficientemente alto para eliminar electrones de los átomos cuando los golpean, ionizando los átomos. Estos electrones e iones liberados son a su vez aceleran y golpean otros átomos, creando más portadores de carga, en una reacción en cadena. Rápidamente el aislante se llena de portadores de carga móviles, y su resistencia se reduce a un nivel bajo. En un sólido, la tensión de ruptura es proporcional a la energía de banda prohibida. El aire en una región alrededor de un conductor de alta tensión puede descomponer y ionizar sin un aumento catastrófico de la corriente; esto se llama "descarga de corona". Sin embargo, si la región de perforación del aire se extiende a otro conductor con una tensión diferente que crea un camino conductor entre ellos, y una gran corriente fluye a través del aire, creando un arco eléctrico. Incluso un vacío puede sufrir una especie de avería, pero en este caso la ruptura de vacío o de arco implica cargos expulsadas desde la superficie de metal en lugar de electrodos producidos por el propio vacío. En el caso de algunos aisladores, la conducción puede tener lugar a una temperatura muy elevada, como entonces la energía adquirida por los electrones de valencia es suficiente para tenerlos en la banda de conducción.
Un aislante eléctrico es un material cuyo interior eléctrico cargos no fluyen libremente, y por lo tanto hacen que sea muy difícil de conducir una corriente eléctrica bajo la influencia de un campo eléctrico. Un aislante perfecto no existe, porque una parte del aislante podría convertirse en eléctricamente conductor si el voltaje aplicado a través de ella excede la tensión de ruptura. Esto se conoce como tensión de ruptura de un aislante. Algunos materiales, como el vidrio, el papel y teflón, que tienen alta resistividad, son muy buenos aislantes eléctricos. Una clase mucho más grande de los materiales, a pesar de que pueden tener resistividad volumétrica inferior, son todavía lo suficientemente bueno para aislar cables eléctricos y cables. Los ejemplos incluyen polímeros similares al caucho y la mayoría de los plásticos. Tales materiales pueden servir como aislantes prácticos y seguros para bajo a tensiones moderadas (cientos, o incluso miles de voltios). [Cita requerida]
Los aisladores se utilizan en equipos eléctricos para apoyar y conductores eléctricos separados sin permitir que la corriente a través de ellos mismos. Un material aislante utilizado en grandes cantidades para envolver cables eléctricos u otro equipo se llama aislamiento. El término aislante también se utiliza más específicamente para referirse a soportes aislantes utilizados para fijar las líneas de distribución de energía eléctrica o de transmisión de postes y torres de transmisión. Ellos soportan el peso de los cables en suspensión sin permitir que la corriente fluya a través de la torre a tierra.
Física de la conducción en sólidos;
Aislamiento eléctrico es la ausencia de conducción eléctrica. Teoría de la banda electrónica (una rama de la física) dice que una carga fluye si los estados están disponibles en el que los electrones se pueden excitar. Esto permite a los electrones ganan energía y por lo tanto se mueven a través de un conductor tal como un metal. Si no hay tales estados están disponibles, el material es un aislante.
La mayoría (aunque no todos, ver Mott aislante) los aisladores tienen una gran banda prohibida. Esto se debe a que la banda "valencia" que contiene los electrones de mayor energía está llena, y una brecha grande de energía separa esta banda de la siguiente banda por encima de ella. Siempre hay algo de tensión (llamada la tensión de ruptura) que da electrones suficiente energía para ser inducido a esta banda. Una vez que se sobrepasa esta tensión el material deja de ser un aislante, y la carga comienza a pasar a través de él. Sin embargo, generalmente se acompaña de cambios físicos o químicos que degradan permanentemente propiedades aislantes del material.
Los materiales que carecen de electrones de conducción son aislantes si carecen de otras cargas móviles. Por ejemplo, si un líquido o gas contiene iones, a continuación, los iones se pueden hacer a fluir como una corriente eléctrica, y el material es un conductor. Los electrolitos y plasmas contienen iones y actúan como conductores o no el flujo de electrones está involucrado.
Descompostura
Cuando se somete a una tensión lo suficientemente alta, aisladores sufren el fenómeno de ruptura eléctrica. Cuando el campo eléctrico aplicado a través de una sustancia aislante excede en cualquier lugar del campo de ruptura umbral para esa sustancia, el aislador de repente se convierte en un conductor, provocando un gran aumento de la corriente, un arco eléctrico a través de la sustancia. Avería eléctrica se produce cuando el campo eléctrico en el material es lo suficientemente fuerte para acelerar portadores de carga libres (electrones e iones, que siempre están presentes a bajas concentraciones) a una velocidad lo suficientemente alto para eliminar electrones de los átomos cuando los golpean, ionizando los átomos. Estos electrones e iones liberados son a su vez aceleran y golpean otros átomos, creando más portadores de carga, en una reacción en cadena. Rápidamente el aislante se llena de portadores de carga móviles, y su resistencia se reduce a un nivel bajo. En un sólido, la tensión de ruptura es proporcional a la energía de banda prohibida. El aire en una región alrededor de un conductor de alta tensión puede descomponer y ionizar sin un aumento catastrófico de la corriente; esto se llama "descarga de corona". Sin embargo, si la región de perforación del aire se extiende a otro conductor con una tensión diferente que crea un camino conductor entre ellos, y una gran corriente fluye a través del aire, creando un arco eléctrico. Incluso un vacío puede sufrir una especie de avería, pero en este caso la ruptura de vacío o de arco implica cargos expulsadas desde la superficie de metal en lugar de electrodos producidos por el propio vacío. En el caso de algunos aisladores, la conducción puede tener lugar a una temperatura muy elevada, como entonces la energía adquirida por los electrones de valencia es suficiente para tenerlos en la banda de conducción.
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