Seminárna práca na tému "Izolanty"

Všetky technické materiály a chemické látky delíme na vodiče, polovodiče a izolanty v podstate podľa toho, či obsahujú alebo neobsahujú voľné elektrické náboje, a v akom množstve voľ-né náboje obsahujú. Aj delenie materiálov na vodiče, polovodiče a izolanty podľa veľkosti mernej elektrickej vodivosti veľmi závisí od obsahu voľných nábojov v materiáli, pretože merná elektrická vodivosť je úmerná koncentrálcii a pohyblivosti voľných nábojov. Ak materiál obsahuje voľné elektrické náboje v dostatočnom množstve, a to alebo ako elektróny v kovoch, ale bo ako ióny v elektrolytoch, takýto materiál je vodičom. Ak materiál voľné eleltrické náboje neobsahuje, alebo len v malom množstve, takýto materiál je izolantom. Ideálny izolant neob- sahuje žiadne voľné náboje a jeho merný elektrický odpor je nekonečne veľký. Každý reálny izolant však obsahuje nepatrné množstvo voľných nábojov, a preto jeho merný elektrický odpor má konečnú hodnotu.

V izolantoch sa len zriedka vyskytujú voľné elektrómy a elektrónová vodivosť. V prevažnej väčšine izolantov pri bežných podmienkach sa vyskytuje iónová vodivosť spôsobená pohybom voľných iónov.

V plyne sú všetky molekuly elektricky neutrálne, pokiaľ nie sú niektoré z nich rozbité na ióny a elektróny účinkom vonkajších ionizačných činiteľov (elektromagnetické žiarenie) alebo nárazovou ionizáciou v elektrickom poli.

Súhrnne možno povedať, že každý elektroizolačný materiál obsahuje veľké množstvo elektricky viazaných (skladá sa taktmer výlučne z elektricky viazaných) nábojov a nepatrné množstvo voľných elektrických nábojov. Ak materiál vložíme do elektrického poľa, pohybujú sa v ňom voľné aj viazané elektrické náboje. Je však zásadný rozdiel v tom, akým spôsobom sa pohybujú voľné náboje a náboje viazané, a preto sa ich pohyb navonok prejavuje v rôznych vlastnostiach materiálu. Pohyb voľných nábojov v materiáli registrujeme vo vonkajšom elek- trickom obvode ako elektrickú vodivosť, pohyb viazaných nábojov v izolačnom materiáli sa prejaví vo vonkajšom elektrickom obvode v hromadení náboja na elektródach a prejavujú sa ako polarizácia izolantu.

Ďalej môžeme povedať, že tak pri jednosmernom, ako aj pri striedavom napätí sa po- hyb viazaných nábojov v izolante prejavuje navonok ako dielektrická polarizácia izolantu a pohyb voľných nábojov ako jeho elektrická vodivosť.