Električni izolator je materijal u kojem nema slobodnih nosilaca električnog naboja, pa zbog toga vrlo slabo vodi električnu struju. Sinonim za pojam izolator je i dielektrik koji se u elektrotehnici obično koristi za izolatore u kondenzatorima, a često se susreće i u fizici.
Vrste izolatora U različitim oblicima, izolatori su u širokoj upotrebi u tehnici, od porculanskih visokonaponskih izolatora za visokonaponske vodove, preko izolacijskih materijala kojima se presvlače električni kablovi, do raznih umjetnih materijala za kućišta električnih uređaja i alata, tijela elektroinstalacijskog materijala, izolacije rastavljača u rasklopnim uređajima jake struje, ploča za izradu štampanih pločica za elektroniku, izolirajućih folija za izradu kondenzatora i dr.
Među poznatim izolatorima najbolji je suhi zrak. Nakon njega parafin, staklo, porculan, tinjac, tvrda guma, PVC i njemu srodni plastični materijali, svila, suhi papir i neke tekućine, (naročito specijalno ulje za transformatore). Neki od tih materijala današnja elektrotehnika ne primjenjuje jer nisu praktični, ali su bili u upotrebi prije pojave današnjih modernih izolacijskih materijala.
Osobine izolatora mini|lijevo|Bakarni kabal izolovan plastičnim materijalom
Za svojstva i područja namjene izolatora važno je nekoliko karakterističnih parametra: specifični otpor, znak ρ, izražen u Ωmm2/m. To je otpor prolasku struje kojeg pruža žica presjeka 1 mm2, dužine 1 m. Dobre izolatore odlikuje visok specifični otpor. probojna čvrstoća izražena u kV/mm predstavlja napon kod kojeg nastupa proboj izolatora debljine 1 mm. dopuštena maksimalna temperatura je temperatura kod koje izolator još zadržava dovoljna mehanička i električna svojstva (naročito specifični otpor i probojnu čvrstoću) koja garantiraju siguran pogon. Prekoračenje te temperature može uzrokovati omekšavanje, pa i topljenje izolatora, zapaljenje, ugljenisanje i dr., nakon čega slijedi proboj izolacije.
Osobine najčešćih izolatora Tabela daje navedene parametre za najčešće vrste izolacijskih materijala:
materijal bakelit mehka guma tvrda guma PVC elast. PVC tvrdi porculan staklo šelak tinjac ljepenka transform. uljespecifični otpor (Ωmm2/m) 1010 ? 1016 1011 1014 1010 107 1014 1014 108 1010 probojna čvrstoća (kV/mm)2010..3010..3020..3520..505030..3812..2020..6010..308..12dopuštena temperatura (°C)55..100 -30..60 -40..8060...70EUROPA-LEHRMITTEL, Tabellenbuch Elektrotechik, 2009, Haan-Gruiten, 23. Auflage njem.70..80??75?13085
Slobodni nosioci električnog naboja prisutni su i u poluprovodnicima. Vrlo čisti poluprovodnici su na niskim temperaturama izolatori, međutim dodavanjem primjesa postaju provodljivi. Pravi izolatori se od njih razlikuju mnogo većim zabranjenim pojasom između provodljivog i valentnog pojasa, ali uz dovoljno veliko električno polje i oni postaju provodljivi. To znači da ne postoji idealni izolator, već za svaki materijal postoji karakteristična probojna čvrstoća. Kod čvrstih izolatora proboj obično uzrokuje fizičke i hemijske promjene koje trajno pogoršavaju njegove osobine.
Reference
Također pogledajte Građa materije Električni provodnik
Vanjski linkovi
https://www.ebsco.com/research-starters/physics/insulators
Kategorija:Elektrotehnika Kategorija:Materijali