Aïllant vs dielèctric

Un aïllant és un material que no permet el flux de corrent elèctric sota la influència d’un camp elèctric. Un dielèctric és un material amb propietats aïllants, que es polaritza sota l'efecte d'un camp elèctric.

Més informació sobre l’aïllament

La resistència als electrons de flux (o corrent) d’un aïllant es deu a la unió química del material. Gairebé tots els aïllants tenen forts enllaços covalents al seu interior, de manera que els electrons estan estretament units al nucli restringint molt la seva mobilitat. L’aire, el vidre, el paper, la ceràmica, l’ebonita i molts altres polímers són aïllants elèctrics.

Al contrari que l'ús de conductors, s'utilitzen aïllants en situacions en què s'ha de parar o restringir el flux de corrent. Molts fils conductors estan aïllats amb un material flexible per evitar xocs elèctrics i interferències amb un altre flux de corrent directament. Els materials bàsics per a plaques de circuit imprès són aïllants, permetent el contacte controlat entre els elements del circuit discret. Les estructures de suport per als cables de transmissió d'energia, com ara els casquets estan fets de ceràmica. En alguns casos, els gasos s'utilitzen com aïllant. L'exemple més freqüent és el de cables de transmissió d'alta potència.

Cada aïllant té els seus límits per suportar una diferència de potencial entre el material, quan la tensió arriba a aquest límit es trenca la natura resistent de l'aïllant i el corrent elèctric comença a fluir pel material. L’exemple més freqüent és l’alleugeriment, que és una fallida elèctrica de l’aire a causa d’una enorme tensió en els rajos de trucs. Una avaria en què es produeix una avaria elèctrica a través del material es coneix com a avaria de punxar. En alguns casos, l'aire que hi ha a l'exterior d'un aïllant sòlid podria quedar carregat i es pot descompondre. Aquesta avaria es coneix com a avaria de la tensió d’interrupció.

Més informació sobre la Dielectrics

Quan es col·loca un dielèctric dins d’un camp elèctric, els electrons sota la influència es desplacen de les seves posicions d’equilibri mitjà i s’alineen de manera que respongui el camp elèctric. Els electrons són atrets cap al potencial més elevat i deixen polaritzat el material dielèctric. Les càrregues relativament positives, els nuclis, van dirigides cap al potencial més baix. Per això, es crea un camp elèctric intern a la direcció oposada a la direcció del camp extern. D’aquesta manera es produeix una menor força de camp neta dins del dielèctric que l’exterior. Per tant, la diferència de potencial en el dielèctric també és baixa.

Aquesta propietat de polarització s’expressa mitjançant una quantitat anomenada constant dielèctrica. Els materials amb una constant dielèctrica elevada es coneixen com a dielèctrics, mentre que els materials amb baixa constant dielèctrica solen ser aïllants.

S'utilitzen principalment dielèctrics en condensadors, que augmenten la capacitat del condensador a la càrrega superficial, per tant, donen una major capacitança. Per a això es tria una dièctrica resistent a la ionització, per permetre majors tensions a través dels elèctrodes del condensador. Els dielectrics s'utilitzen en ressonadors electrònics, que presenten ressonància en una banda de freqüències estretes a la regió de microones.