חומרי בידוד חשמליים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

חומרי בידוד חשמליים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חשמל למתחילים

חומרי בידוד חשמליים, או דיאלקטריים, הם אותם חומרים המשמשים לספק בידוד, כלומר, כדי למנוע דליפה של זרם חשמלי בין כל חלקים מוליכים שנמצאים תחת פוטנציאל חשמלי שונה. לדיאלקטריים יש התנגדות חשמלית גבוהה מאוד.

בהתבסס על ההרכב הכימי שלהם, דיאלקטריים מחולקים לאורגניים ולא-אורגניים. היסוד העיקרי במולקולות של כל הדיאלקטריות האורגניות הוא פחמן. אין פחמן בדיאלקטריים אנאורגניים. לדיאלקטריים אנאורגניים (נציץ, קרמיקה וכו') יש את עמידות החום הגדולה ביותר.

לפי שיטת הייצור, מבחינים בין דיאלקטריות טבעיות (טבעיות) לסינטטיות. ניתן ליצור דיאלקטריות סינתטיות עם סט נתון של תכונות חשמליות ופיזיקוכימיות, וזו הסיבה שהם נמצאים בשימוש נרחב בהנדסת חשמל.

לפי מבנה המולקולות, הדיאלקטריות מחולקות לא-קוטביות (נייטרליות) וקוטביות.

דיאלקטריות ניטרליות מורכבות מאטומים ומולקולות ניטרליות חשמלית, שאין להן תכונות חשמליות לפני שהן נחשפות לשדה חשמלי. דיאלקטריים ניטרליים הם: פוליאתילן, פלואורפלסטיק-4 וכו'.

בין הניטרליים מובחנים דיאלקטריים גבישיים יוניים (נציץ, קוורץ וכו'), שבהם כל זוג יונים מהווה חלקיק נייטרלי מבחינה חשמלית. יונים ממוקמים באתרי סריג הגביש. כל יון נמצא בתנועה תרמית רטט ליד מרכז שיווי המשקל - צומת של סריג הגביש.

דיאלקטריות קוטביות, או דיפולריות, מורכבות ממולקולות דיפול קוטביות. לאחרונים, בשל אסימטריה של המבנה שלהם, יש מומנט חשמלי ראשוני עוד לפני השפעת כוח השדה החשמלי עליהם.

דיאלקטריות קוטביות כוללות בקליט, פוליוויניל כלוריד וכו'.

בהשוואה לדיאלקטריים ניטרליים, לדיאלקטריות קוטביות יש קבועים דיאלקטריים גבוהים יותר, כמו גם מוליכות מוגברת מעט.

לפי מצב הצבירה שלהם, דיאלקטריים הם גזים, נוזליים ומוצקים. הגדול ביותר הוא קבוצת הדיאלקטריות המוצקות.

המאפיינים החשמליים של חומרי בידוד חשמליים מוערכים באמצעות כמויות הנקראות מאפיינים חשמליים. אלה כוללים: התנגדות נפח, התנגדות פני השטח, קבוע דיאלקטרי, מקדם טמפרטורה של קבוע דיאלקטרי, משיק אובדן דיאלקטרי וחוזק דיאלקטרי של החומר.

התנגדות נפח ספציפי היא ערך המאפשר להעריך את ההתנגדות החשמלית של חומר כאשר זרם ישר זורם דרכו. ההדדיות של התנגדות נפח נקראת מוליכות נפח.

התנגדות משטח ספציפית היא ערך המאפשר להעריך את ההתנגדות החשמלית של חומר כאשר זרם ישר זורם על פני השטח שלו בין האלקטרודות.

ההדדיות של התנגדות משטח ספציפית נקראת מוליכות משטח ספציפית.

מקדם הטמפרטורה של ההתנגדות החשמלית הוא ערך הקובע את השינוי בהתנגדות של חומר עם שינוי בטמפרטורה שלו. עם עליית הטמפרטורה, ההתנגדות החשמלית של כל הדיאלקטריות פוחתת; לכן, למקדם ההתנגדות של הטמפרטורה שלהם יש סימן שלילי.

קבוע דיאלקטרי הוא ערך המאפשר לנו להעריך את יכולתו של חומר ליצור קיבול חשמלי.

קבוע דיאלקטרי יחסי כלול בערך הקבוע הדיאלקטרי המוחלט.

מקדם הטמפרטורה של הקבוע הדיאלקטרי הוא ערך המאפשר להעריך את אופי השינוי בקבוע הדיאלקטרי, ולפיכך את קיבול הבידוד, עם שינוי בטמפרטורה.

טנק הפסד דיאלקטרי הוא ערך הקובע את הפסדי הספק בדיאלקטרי הפועל במתח חילופין.

חוזק חשמלי הוא ערך המאפשר לנו להעריך את יכולתו של דיאלקטרי להתנגד להרס על ידי מתח חשמלי.

החוזק המכני של בידוד חשמלי וחומרים אחרים מוערך באמצעות המאפיינים הבאים: חוזק מתיחה של החומר, התארכות מתיחה, חוזק לחיצה של החומר, חוזק כיפוף סטטי של החומר, חוזק פגיעה ספציפי, עמידות בפיצול.

המאפיינים הפיזיקו-כימיים של דיאלקטריים כוללים: מספר חומצה, צמיגות, ספיגת מים.

מספר החומצה הוא מספר המיליגרם של אשלגן הידרוקסיד הנדרש לנטרול החומצות החופשיות הכלולות ב-1 גרם של דיאלקטרי. מספר החומצה נקבע עבור דיאלקטריים נוזליים, תרכובות ולכות. ערך זה מאפשר לנו להעריך את כמות החומצות החופשיות בדיאלקטרי, ולפיכך את מידת השפעתן על חומרים אורגניים. נוכחותן של חומצות חופשיות פוגעת בתכונות הבידוד החשמלי של דיאלקטריות.

צמיגות, או מקדם החיכוך הפנימי, מאפשרת להעריך את נזילותם של נוזלי בידוד חשמליים (שמנים, לכות וכו'). צמיגות יכולה להיות קינמטית או מותנית.

ספיגת מים היא כמות המים הנספגת על ידי דיאלקטרי לאחר שהייתה במים מזוקקים במשך 20 שעות בטמפרטורה של XNUMX מעלות צלזיוס ומעלה.

כמות ספיגת המים מעידה על נקבוביות החומר ועל נוכחותם של חומרים מסיסים במים בו. כאשר מחוון זה עולה, תכונות הבידוד החשמלי של דיאלקטריות מתדרדרות.

המאפיינים התרמיים של דיאלקטריים כוללים: נקודת התכה, נקודת ריכוך, נקודת טיפה, נקודת הבזק של אדים, עמידות בחום של פלסטיק, תרמו אלסטיות (התנגדות לחום) של לכות, עמידות בחום, עמידות לכפור, עמידות טרופית.

חומרי בידוד חשמליים מפולימרים נמצאים בשימוש נרחב בהנדסת חשמל. אלה כוללים סרטים וקלטות. סרטים מיוצרים בעובי של 5-250 מיקרון, וקלטות - 0,2-3,0 מ"מ. סרטים וסרטים בעלי פולימר גבוה מאופיינים בגמישות רבה, חוזק מכני ותכונות בידוד חשמלי טובות.

סרטי פוליסטירן מיוצרים בעובי של 20-100 מיקרון ורוחב של 8-250 מ"מ.

עובי סרטי פוליאתילן הוא בדרך כלל 30-200 מיקרון, והרוחב הוא 230-1500 מ"מ.

סרטים מ-fluoroplastic-4 עשויים בעובי של 5-40 מיקרון ורוחב של 10-200 מ"מ. מחומר זה מופקים גם סרטים ללא אוריינטציה ואוריינטציה. לסרטי פלואורפלסטיים מכוונים יש את המאפיינים המכניים והחשמליים הגבוהים ביותר.

סרטי פוליאתילן טרפתלט (lavsan) מיוצרים בעובי של 25-100 מיקרון ורוחב של 50-650 מ"מ.

סרטי PVC עשויים מפלסטיק ויניל ומפוליויניל כלוריד מפלסטיק. לסרטי ויניל פלסטיק יש חוזק מכני גדול יותר, אך פחות גמישות. לסרטי פלסטיק ויניל יש עובי של 100 מיקרון או יותר, ולסרטי פוליוויניל כלוריד מפלסטיק יש עובי של 20-200 מיקרון.

סרטי תאית טריאצטט (טריאצטט) מיוצרים ללא פלסטיות (נוקשות), צבועים כחולים, מעט פלסטיים (חסרי צבע) ומפלסטיקים (צבועים כחול). לאחרונים יש גמישות משמעותית. סרטי טריאצטט מיוצרים בעוביים של 25, 40 ו-70 מיקרון ורוחב של 500 מ"מ.

קרטון סרט-חשמלי הוא חומר בידוד חשמלי גמיש המורכב מקרטון מבודד המכוסה בצד אחד בסרט מיילר. סרט-אלקטרוקרטון על סרט lavsan יש עובי של 0,27 ו 0,32 מ"מ. הוא מיוצר בגלילים ברוחב 500 מ"מ.

קרטון סרט אסבסט הוא חומר בידוד חשמלי גמיש המורכב מסרט מיילר בעובי 50 מיקרון, מכוסה משני הצדדים בנייר אסבסט בעובי 0,12 מ"מ. קרטון סרט אסבסט מיוצר ביריעות 400 על 400 מ"מ (לא פחות) בעובי של 0,3 מ"מ.

מחבר: Smirnova L.N.

קרא עוד על חומרי חשמל שונים

ראה מאמרים אחרים סעיף חשמל למתחילים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

אחרי הדינוזאורים, הפטריות שלטו בכדור הארץ 07.07.2004

ככל הידוע, הכחדת הדינוזאורים לפני 65 מיליון שנה נגרמה כתוצאה מנפילת אסטרואיד שהותיר מכתש בקוטר של 180 קילומטרים בחצי האי יוקטן ובים מול חופיו.

האסטרואיד התרסק לתוך כדור הארץ במהירות פי 40 ממהירות הקול. האבק שהועלה כתוצאה מהפגיעה, העשן והפיח משריפות היער שהתעוררו כיסו את כדור הארץ מקרני השמש, הצמחייה שחיה על ידי פוטוסינתזה מתה, ואחריה חיות שניזונו מצמחים, ולאחר מכן טורפים.

פליאונטולוגים שוודים וניו זילנדים בחלקים רבים של כדור הארץ מצאו שכבת פחם דקה של ארבעה מילימטרים שהותירה אסון זה. בשכבת הפחם נמצאו הרבה נבגים פטרייתיים ושרידי התפטיר שלהם. ככל הנראה, פטריות, שאין להן פוטוסינתזה ולכן אינן זקוקות לאור שמש, התרבו בכל רחבי כדור הארץ, ניזונות משאריות של צמחים ובעלי חיים מתים. מעל שכבה בעובי 60 סנטימטרים, בה נמצאו שרידי צמחייה מתחדשת.

שרכים היו הראשונים שהופיעו לאחר האסון העולמי, ואז צמחים מפותחים יותר, כולל עצים. תהליך השיקום נמשך, אם לשפוט לפי עובי שכבה זו, בין כמה עשרות לכמה מאות שנים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מקרר לשבבי קוונטים

▪ יותר ממספיק מים על מאדים

▪ אלקטרוניקה צבאית עם סימון DNA

▪ קנדה לבנות גלאי חומר אפל מדויק

▪ מכה מחשב

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר פרמטרים של רכיבי רדיו. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת אלברט שוויצר. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר איזה מדען לקח תשלום מאלה שרצו את החתימה שלו? תשובה מפורטת

▪ מאמר שוש עירום. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ כתבה ממיר מתח חד פאזי לתלת פאזי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מתג מיקרו-מעבד של אותות שמע. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר