เราอธิบายว่าฉนวนไฟฟ้าคืออะไร การใช้งานในอุตสาหกรรม และตัวอย่างต่างๆ นอกจากนี้วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและเซมิคอนดักเตอร์
ฉนวนไฟฟ้าคืออะไร?
ฉนวนไฟฟ้าเป็นวัสดุที่ไม่สามารถส่งผ่านได้ ไฟฟ้าหรือสิ่งที่เหมือนกันคือวัสดุใด ๆ ที่สามารถป้องกันหรือลดการไหลของ กระแสไฟฟ้า. ฉนวนไฟฟ้ามีความจำเป็นใน อุตสาหกรรม และในการจัดการกระแสไฟ เนื่องจากจะใช้เพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและลดความเสี่ยงของการส่งสัญญาณ โดยทำให้ไม่สามารถ ค่าไฟฟ้า ไหลได้อย่างอิสระ
ฉนวนไฟฟ้าเป็นวัสดุที่มีน้อยหรือไม่มี การนำไฟฟ้า. ซึ่งหมายความว่าประจุไฟฟ้าของพวกเขา อะตอม (อิเล็กตรอน) ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้นวัสดุเหล่านี้จึงออกแรงต้านกระแสที่ไหลผ่านพวกมัน ฉนวนเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
อย่างไรก็ตาม ไม่มีฉนวนที่แน่นอนหรือสมบูรณ์แบบที่สามารถป้องกันกระแสไฟได้อย่างสมบูรณ์ บางตัวมีประสิทธิภาพมากกว่าอย่างอื่น แต่มีระยะขอบน้อยที่สุดสำหรับการส่งเสมอ ดังนั้นหากแรงดันไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเพียงพอ วัสดุฉนวนใดๆ จะกลายเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลได้ สู่ขอบแห่งความสุข ความอดทน ของฉนวนเรียกว่าแรงดันพังทลาย
ไม่ควรสับสนกับฉนวนไฟฟ้ากับเซมิคอนดักเตอร์ วัสดุที่อนุญาตหรือป้องกันการขนส่งทางไฟฟ้า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพทางกายภาพที่พบ
การใช้งานฉนวนไฟฟ้า
วัสดุฉนวนมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าสำหรับ:
- หุ้มสายไฟ. ลวดโลหะนำไฟฟ้าหุ้มด้วยวัสดุฉนวนเพื่อป้องกันไม่ให้สัมผัสกันและรบกวนวงจร ขณะที่ปกป้องผู้คนจากการสัมผัสกับสายไฟฟ้าโดยตรง
- ขับรถขนส่งสินค้าไปยังปลายทางที่ต้องการ ฉนวนป้องกันการกระจายประจุไฟฟ้าตลอดการจราจร ตัวอย่างเช่นในเสาไฟฟ้าและฐานรองรับ
- เตรียมวัสดุป้องกันสำหรับผู้ใช้และผู้ปฏิบัติงานอุตสาหกรรมไฟฟ้า วัสดุเหล่านี้อนุญาตให้แยกร่างของผู้ใช้ที่สัมผัสกับกระแสได้
ตัวอย่างวัสดุฉนวน
วัสดุฉนวนบางชนิด ได้แก่ :
วัสดุนำไฟฟ้า
วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้านั้นต่างจากฉนวนไฟฟ้าที่เอื้อต่อการส่งผ่านประจุไฟฟ้ามากที่สุด โดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางเคมีของอะตอม
โดยทั่วไปตัวนำจะช่วยให้การแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของ พลังงานไฟฟ้า ผ่านอะตอมของมัน ระดมอิเล็กตรอนและไม่เปลี่ยนแปลงลักษณะทางเคมีของมัน ตัวอย่างของวัสดุนำไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็น โลหะ หรือ น้ำ.
วัสดุเซมิคอนดักเตอร์
เซมิคอนดักเตอร์เป็นวัสดุที่สามารถนำไฟฟ้าหรือต้านทานไฟฟ้าได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพทางกายภาพที่พบ (โดยทั่วไปอุณหภูมิแวดล้อม ความดัน, กัมมันตภาพรังสีตกกระทบ และ/หรือ ลักษณะของ สนามไฟฟ้า หรือ แม่เหล็ก ที่พวกเขาอยู่ภายใต้)
วัสดุเหล่านี้มีความหลากหลายและแตกต่างกันอย่างมาก แต่วัสดุเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวนำและฉนวนที่แตกต่างกันไปในเวลาเดียวกัน ตัวอย่างของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ได้แก่ ซิลิกอน (Si) เจอร์เมเนียม (Ge) กำมะถัน (S) แคดเมียม (Cd) และอื่นๆ องค์ประกอบ ของ ตารางธาตุ.