Chất cách điện la gì cho 3 ví dụ
|
Bài viết này cần thêm chú thích nguồn gốc để kiểm chứng thông tin. Chất cách điện là các chất dẫn điện kém,có điện trở suất lớn hơn dòng điện(khoảng 106 - 1015 Ωm).Những vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong hầu hết tất cả các ngành nghề không riêng gì ngành công nghiệp và ứng dụng hầu hết trong đời sống,nhằm mục đích ngăn chặn sự tiếp xúc của dòng điện với người hoặc người với các dòng điện.
Nhiều chất cách điện là các chất điện môi, tuy nhiên cũng có những môi trường cách điện không phải là chất điện môi (như chân không).
Các loại vật liệu cách điện gồm có: cách điện rắn (ví dụ: gỗ, nhựa, vỏ bọc dây diện), cách điện lỏng (ví dụ: dầu máy biến áp), cách điện khí (không khí, khí SF6).
Đối với các chất cách điện là chất điện môi, các đặc trưng như điện trở suất, độ thẩm điện môi (hằng số điện môi), tổn hao điện môi, độ bền điện môi (điện áp đánh thủng cách điện) được quan tâm khi chế tạo các thiết bị cách điện.
Yếu tố quan trọng để đánh giá một vật liệu cách điện là cường độ điện trường đánh thủng. Khi cường độ điện trường đặt lên vật liệu vượt quá giá trị cho phép thì sẽ xuất hiện sự phóng điện (quá điện áp), phá hủy vật liệu và vật liệu mất đi đặc tính cách điện vốn có. Cường độ điện trường đánh thủng cũng là yếu tố quan trọng nhất để lựa chọn cách điện cho các ứng dụng. Các nghiên cứu để chế tạo các loại vật liệu cách điện có khả năng chịu được điện trường ngày càng cao được chú ý, để cho phép giảm kích thước của các thiết bị điện.
Điều gì làm cho vật liệu trở thành chất dẫn điện hay chất cách điện? Nói một cách đơn giản, vật liệu dẫn điện là vật liệu dẫn điện và vật liệu cách điện là vật liệu không. Một chất có dẫn điện hay không được xác định bởi mức độ dễ dàng của các electron di chuyển qua nó. Độ dẫn điện phụ thuộc vào chuyển động của electron vì proton và neutron không chuyển động — chúng liên kết với các proton và neutron khác trong hạt nhân nguyên tử. Các electron hóa trị giống như các hành tinh bên ngoài quay quanh một ngôi sao. Chúng bị thu hút đủ để các nguyên tử của chúng ở đúng vị trí nhưng không phải lúc nào cũng cần nhiều năng lượng để đánh bật chúng ra khỏi vị trí — những electron này dễ dàng mang dòng điện. Các chất vô cơ như kim loại và plasmas dễ bị mất và thu được electron đứng đầu danh sách các chất dẫn điện. Các phân tử hữu cơ chủ yếu là chất cách điện vì chúng được giữ với nhau bằng liên kết cộng hóa trị (chia sẻ điện tử) và vì liên kết hydro giúp ổn định nhiều phân tử. Hầu hết các vật liệu không phải là chất dẫn điện tốt cũng không phải chất cách điện tốt mà là ở đâu đó ở giữa. Những chất này không dễ dẫn điện nhưng nếu được cung cấp đủ năng lượng, các electron sẽ chuyển động. Một số vật liệu ở dạng tinh khiết là chất cách điện nhưng sẽ dẫn điện nếu chúng được pha tạp với một lượng nhỏ nguyên tố khác hoặc nếu chúng có chứa tạp chất. Ví dụ, hầu hết các đồ gốm sứ đều là chất cách điện tuyệt vời nhưng nếu bạn pha tạp chất vào chúng, bạn có thể tạo ra chất siêu dẫn. Nước tinh khiết là chất cách nhiệt, nước bẩn dẫn điện yếu và nước mặn - với các ion trôi nổi tự do - dẫn điện tốt. Chất dẫn điện tốt nhất, trong điều kiện nhiệt độ và áp suất thông thường, là nguyên tố kim loại bạc . Tuy nhiên, bạc không phải lúc nào cũng là một lựa chọn lý tưởng để làm vật liệu vì nó đắt tiền và dễ bị xỉn màu, và lớp oxit được gọi là xỉn màu không dẫn điện. Tương tự như vậy, gỉ, verdigris và các lớp oxit khác làm giảm độ dẫn điện ngay cả trong các chất dẫn điện mạnh nhất. Các chất dẫn điện hiệu quả nhất là:
Các chất dẫn điện mạnh khác bao gồm:
Các điện tích không chảy tự do qua chất cách điện. Đây là chất lượng lý tưởng trong nhiều trường hợp - chất cách điện mạnh thường được sử dụng để phủ hoặc cung cấp một rào cản giữa các chất dẫn điện để giữ cho dòng điện được kiểm soát. Điều này có thể thấy ở dây và cáp bọc cao su. Các chất cách điện hiệu quả nhất là:
Các chất cách điện mạnh khác bao gồm:
Hình dạng và kích thước của vật liệu ảnh hưởng đến độ dẫn điện của nó. Ví dụ, một mảnh vật chất dày sẽ dẫn điện tốt hơn một mảnh mỏng có cùng kích thước và chiều dài. Nếu bạn có hai miếng vật liệu có cùng độ dày nhưng một miếng ngắn hơn miếng kia, thì miếng ngắn hơn sẽ dẫn điện tốt hơn vì miếng ngắn hơn có lực cản ít hơn, giống như cách dễ dàng để ép nước qua một đường ống ngắn hơn một cái dài. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ dẫn điện. Khi nhiệt độ tăng, các nguyên tử và các electron của chúng sẽ tăng năng lượng. Một số chất cách điện như thủy tinh dẫn điện kém khi nguội nhưng dẫn điện tốt khi nóng; hầu hết các kim loại là chất dẫn điện tốt hơn khi nguội và chất dẫn kém hiệu quả hơn khi nóng. Một số chất dẫn điện tốt trở thành chất siêu dẫn ở nhiệt độ cực thấp. Đôi khi chính sự dẫn điện làm thay đổi nhiệt độ của vật liệu. Các electron chạy qua các vật dẫn điện mà không làm hỏng các nguyên tử hoặc gây mòn. Mặc dù vậy, các electron đang chuyển động sẽ gặp phải lực cản. Do đó, dòng điện chạy qua có thể làm nóng các vật liệu dẫn điện.
Câu hỏi : Chất dẫn điện là gì? Lấy ví dụ về chất dẫn điện. Trả lời: Chất dẫn điện là chất cho dòng điện đi qua. Chất dẫn điện gọi là vật liệu dẫn điện khi được dùng để làm các vật hay các bộ phận dẫn điện. Ví dụ: Các kim loại đều là chất dẫn điện: nhôm, đồng, vàng, bạc, v.v.. Xem thêm các câu hỏi thường gặp môn Vật Lí lớp 7 hay và chi tiết khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k10: fb.com/groups/hoctap2k10/ Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài 500 Công thức, Định Lí, Định nghĩa Toán, Vật Lí, Hóa học, Sinh học được biên soạn bám sát nội dung chương trình học các cấp. Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn. |
