Egenskaper av Elektriske isola

Elektriske isolatorer bidra til å holde elektronikk jobber jevnt sammen flere skalaer, fra mikroskopiske isolatorer brukes for å hindre signalene fra å bli krysset i en databrikke til de kraftige isolatorer som ingeniører bruker for å suspendere høyspentledninger over bakken. Avhengig av hvordan de brukes, elektriske isolatorer varierer i størrelse og sammensetning, men de deler noen viktige egenskaper.

elektrisk Isolasjon

Et materiale som er kjent som "elektrisk ledende" når det tillater elektroner til å forplante seg gjennom den. Mange ledende materialer er metaller, som kobber, selv ved ekstremt liten skala silisium-derivater kan også anvendes. I motsetning til dette, er et materiale som en elektrisk isolator når den ikke tillater strøm å flyte. Elektriske isolatorer er definert ved å ha et stort båndgap ---, det er, en rekke i hvilken ingen elektroner kan eksistere. Dette bandet gap gjør elektrisk overføring vanskelig, å skape en effektiv isolator.

elektrisk sammenbrudd

Til tross for eksistensen av bandet gap, isolatorer er generelt ikke perfekt. På et visst punkt, blir nok strøm blir presset igjennom den isolerende materiale at det elektriske feltet blir generert forvandler isolator til en motstand. På dette punkt begynner varmeoppbygging til å ta sitt toll, og til slutt isolatoren vil bli fullstendig ødelagt. På grunn av styrken av de involverte strømninger, er elektrisk sammenbrudd mer vanlig i ekstremt høy spenning applikasjoner, hvor det også er mer farlig.

materialer

For situasjoner hvor ekstremt høye nivåer av isolasjon er nødvendig, materialer som glass eller keramikk kan anvendes. Disse isolatorer har en særegen form, og noen folk anser dem for å være samleobjekter. For lavere spenning applikasjoner, slik som er vanlig i hobby prosjekter, mer fleksible materialer som gummi eller plast er tilstrekkelig. Disse fungerer ved jacke ledningen; Alternativt kan ledningen være emaljert med et tynt lag av isolerende harpiks.

mikroelektroniske Isolasjon

Akkurat som antenner og høyspentledninger, halvledere baserte mikroelektronikk krever også installasjon --- i dette tilfellet, for å forhindre at signaler fra uhell forstyrrer hverandre. For eksempel er det trykte kretskort som normalt består av et ark av harpiks med et lag av kobber på toppen; krets designere selektivt etse kobberet bort, etterlater spor som er isolert fra hverandre ved hjelp av harpiksen. Ved den mikroskopiske skala, kan det samme silisium som utgjør data transistor virke både som en halvleder, og som en isolator: når de utsettes for oksygen, det silisium danner silisiumdioksyd, som har naturlige isolerende egenskaper.