Тусгаарлагч ба диэлектрик
Тусгаарлагч гэдэг нь цахилгаан орны нөлөөн дор цахилгаан гүйдэл дамжуулахыг зөвшөөрдөггүй материал юм. Диэлектрик нь цахилгаан орны нөлөөгөөр туйлширдаг тусгаарлагч шинж чанартай материал юм.
Тусгаарлагчийн талаар дэлгэрэнгүй
Тусгаарлагчийн урсгалын электронуудын (эсвэл гүйдлийн) эсэргүүцэл нь материалын химийн холбооноос үүдэлтэй. Бараг бүх тусгаарлагчид хүчтэй ковалент холбоо байдаг тул электронууд нь цөмтэй нягт холбоотой байдаг тул тэдгээрийн хөдөлгөөнийг ихээхэн хязгаарладаг. Агаар, шил, цаас, керамик, эбонит болон бусад олон полимерууд нь цахилгаан тусгаарлагч юм.
Дамжуулагч ашиглахаас ялгаатай нь тусгаарлагчийг гүйдлийн урсгалыг зогсоох эсвэл хязгаарлах шаардлагатай нөхцөлд ашигладаг. Олон дамжуулагч утаснууд нь цахилгаан цочрол болон бусад гүйдлийн урсгалд шууд хөндлөнгөөс оролцохоос сэргийлж уян хатан материалаар тусгаарлагдсан байдаг. Хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн үндсэн материал нь тусгаарлах материал бөгөөд салангид хэлхээний элементүүдийн хооронд хяналттай холбоо тогтоох боломжийг олгодог. Бут зэрэг цахилгаан дамжуулах кабелийн тулгуур байгууламжийг керамик материалаар хийсэн. Зарим тохиолдолд хийг тусгаарлагч болгон ашигладаг бөгөөд хамгийн түгээмэл жишээ бол өндөр хүчин чадалтай дамжуулах кабель юм.
Тусгаарлагч бүр нь тусгаарлагчийн эсэргүүцлийн шинж чанарыг хязгаарласан хүчдэлд хүрч, материалаар дамжин цахилгаан гүйдэл урсаж эхлэх үед материал дээрх боломжит зөрүүг тэсвэрлэх өөрийн хязгаартай байдаг. Хамгийн түгээмэл жишээ бол аянгын үүлний асар их хүчдэлийн улмаас агаарын цахилгаан эвдрэлийг гэрэлтүүлэх явдал юм. Материалаар дамжин цахилгааны эвдрэл үүсэхийг цоорсон эвдрэл гэж нэрлэдэг. Зарим тохиолдолд цул тусгаарлагчийн гаднах агаар цэнэглэгдэж, задрах боломжтой. Ийм эвдрэлийг анивчсан хүчдэлийн задаргаа гэж нэрлэдэг.
Диэлектрикийн талаар дэлгэрэнгүй
Цахилгаан талбайн дотор диэлектрик байрлуулахад нөлөөнд байгаа электронууд дундаж тэнцвэрийн байрлалаас хөдөлж, цахилгаан талбарт хариу үйлдэл үзүүлэх байдлаар зэрэгцэнэ. Электронууд өндөр потенциал руу татагдаж, диэлектрик материалыг туйлшруулж орхидог. Харьцангуй эерэг цэнэгүүд болох цөмүүд нь доод потенциал руу чиглэсэн байдаг. Үүнээс болж дотоод цахилгаан орон нь гадаад орны чиглэлийн эсрэг чиглэлд үүсдэг. Үүний үр дүнд диэлектрик доторх цэвэр талбайн хүч гаднаас бага байна. Иймээс диэлектрикийн потенциалын зөрүү мөн бага байна.
Энэхүү туйлшралын шинж чанарыг диэлектрик тогтмол гэж нэрлэдэг хэмжигдэхүүнээр илэрхийлдэг. Өндөр диэлектрик тогтмолтай материалыг диэлектрик гэж нэрлэдэг бол бага диэлектрик тогтмолтай материалыг ихэвчлэн тусгаарлагч гэж нэрлэдэг.
Ихэвчлэн диэлектрикийг конденсаторуудад ашигладаг бөгөөд энэ нь конденсаторын гадаргуугийн цэнэгийг хадгалах чадварыг нэмэгдүүлж улмаар илүү их багтаамж өгдөг. Үүний тулд конденсаторын электродуудад илүү их хүчдэл өгөхийн тулд иончлолд тэсвэртэй диэлектрикүүдийг сонгосон. Диэлектрикийг богино долгионы бүсэд нарийн давтамжийн зурваст резонанс үүсгэдэг электрон резонаторуудад ашигладаг.
Тусгаарлагч ба диэлектрикийн ялгаа нь юу вэ?
• Тусгаарлагч нь цахилгаан цэнэгийн урсгалд тэсвэртэй материал бөгөөд диэлектрик нь туйлшралын онцгой шинж чанартай тусгаарлагч материал юм.
• Тусгаарлагч нь бага диэлектрик дамжуулалттай байдаг бол диэлектрикүүд харьцангуй өндөр диэлектрик дамжуулалттай байдаг
• Тусгаарлагчийг цэнэгийн урсгалаас сэргийлэхийн тулд ашигладаг бол диэлектрикийг конденсаторуудын цэнэгийн хадгалах багтаамжийг сайжруулахад ашигладаг.
