Yalıtkan vs Dielektrik
Yalıtkan, elektrik alanının etkisi altında elektrik akımının akışına izin vermeyen bir malzemedir. Dielektrik, bir elektrik alanının etkisi altında polarize olan, yalıtkan özelliklere sahip bir malzemedir.
Insulator hakkında daha fazla bilgi
Bir yalıtkanın akış elektronlarına (veya akımına) direnç, malzemenin kimyasal bağlanmasından kaynaklanır. Hemen hemen tüm yalıtkanların içinde güçlü kovalent bağlar vardır, bu nedenle elektronlar çekirdeğe sıkıca bağlıdır ve hareketliliklerini büyük ölçüde kısıtlar. Hava, cam, kağıt, seramik, Ebonit ve diğer birçok polimer elektrik yalıtkanıdır.
İletken kullanımının aksine, akım akışının durdurulması veya sınırlandırılması gereken durumlarda yalıtkanlar kullanılır. Birçok iletken tel, elektrik çarpmasını ve doğrudan başka bir akım akışıyla etkileşimi önlemek için esnek bir malzeme ile yalıtılmıştır. Baskılı devre kartlarının temel malzemeleri yalıtkanlardır ve ayrı devre elemanları arasında kontrollü temasın yapılmasını sağlar. Güç iletim kabloları için burç gibi destekleyici yapılar seramikten yapılmıştır. Bazı durumlarda yalıtkan olarak gazlar kullanılır, en sık görülen örnek yüksek güçlü iletim kablolarıdır.
Her yalıtkanın, malzeme boyunca potansiyel bir farka dayanma sınırları vardır, voltaj, yalıtkanın dirençli yapısını sınırlayan sınıra ulaştığında kırılır ve elektrik akımı malzemenin içinden akmaya başlar. En yaygın örnek, gök gürültülü bulutlardaki muazzam voltaj nedeniyle havanın elektriksel olarak bozulması olan yıldırımdır. Malzemede elektriksel bozulmanın meydana geldiği bir arıza, delinme arızası olarak bilinir. Bazı durumlarda, katı bir yalıtkanın dışındaki hava yüklenebilir ve iletilmek üzere parçalanabilir. Böyle bir arıza, flashover voltajı arızası olarak bilinir.
Dielektrikler hakkında daha fazla bilgi
Bir elektrik alanı içine bir dielektrik yerleştirildiğinde, etki altındaki elektronlar ortalama denge konumlarından hareket eder ve elektrik alanına yanıt verecek şekilde hizalanır. Elektronlar daha yüksek potansiyele doğru çekilir ve dielektrik malzemeyi polarize halde bırakır. Nispeten pozitif yükler, çekirdekler, daha düşük potansiyele yöneliktir. Bu nedenle, dış alanın yönünün tersi yönde bir iç elektrik alanı oluşturulur. Bu, dielektrik içinde dışarıdan daha düşük bir net alan kuvveti ile sonuçlanır. Bu nedenle dielektrikteki potansiyel fark da düşüktür.
Bu polarizasyon özelliği, dielektrik sabiti adı verilen bir miktarla ifade edilir. Dielektrik sabiti yüksek olan malzemeler dielektrik olarak bilinirken, dielektrik sabiti düşük olan malzemeler genellikle yalıtkandır.
Temel olarak dielektrikler, kapasitörün yüzey yükünü depolama yeteneğini artıran, dolayısıyla daha büyük bir kapasitans sağlayan kapasitörlerde kullanılır. Bunun için, kapasitör elektrotları boyunca daha yüksek voltajlara izin vermek için iyonlaşmaya dirençli dielektrikler seçilir. Dielektrikler, mikrodalga bölgesinde dar bir frekans bandında rezonans sergileyen elektronik rezonatörlerde kullanılır.
İzolatörler ve Dielektrikler arasındaki fark nedir?
• Yalıtkanlar elektrik yükü akışına dayanıklı malzemelerdir, dielektrikler ise özel polarizasyon özelliğine sahip yalıtkan malzemelerdir.
• Yalıtkanların dielektrik sabiti düşüktür, dielektriklerin ise nispeten yüksek dielektrik sabiti
• Yük akışını önlemek için yalıtkanlar kullanılırken, kapasitörlerin şarj depolama kapasitesini artırmak için dielektrikler kullanılır.
