מה ההבדל בין דיאלקטרי לבודד?

נבדלים דיאלקטריקים ומעצבי תקע בעיקר לפי היישומים שלהם. אחת ההבדלים העיקריים היא שדיאלקטרי יכול לאחסן אנרגיה חשמלית על ידי הפיכתו לפולרי בשדה חשמלי, בעוד שמעצב תקע מתנגד לזרימת אלקטרונים כדי למנוע הובלה של זרם חשמלי. ההבדלים המפתחים האחרים ביניהם מופיעים בטבלה השוואתית שלהלן.

הגדרת דיאלקטרי

חומר דיאלקטרי הוא סוג של מעצב תקע שמכיל מעט או ללא אלקטרונים חופשיים. כאשר הוא נחשף לשדה חשמלי, הוא נהיה פולרי - תכונה בה המטענים החיוביים והשליליים בחומר מזוזים במקצת בכיוונים מנוגדים. הפולריזציה הזו מפחיתה את השדה החשמלי הנקי בתוך החומר, מאפשרת לו לאחסן אנרגיה חשמלית.

אחסון ואיבוד אנרגיה בדיאלקטריקים

היכולת לאחסן ולהיפטר מאנרגיה חשמלית הן תכונות מפתח של חומרים דיאלקטריים. דיאלקטרי אידיאלי (מושלם) הוא בעל מוליכות חשמלית אפסית. יישום נפוץ של דיאלקטריקים נמצא בקונדנסטורים. בקונדנסטור משטחים מקבילים, החומר הדיאלקטרי שנמצא בין המשטחים נהיה פולרי, מה שהופך להגדלת הקיבולת האפקטיבית על ידי הפחתת השדה החשמלי עבור מטען נתון.

הגדרת מעצב תקע

מעצב תקע הוא חומר שאינו מאפשר לזרם חשמלי לזרום דרכו. חומרים מעצבי תקע חסרים אלקטרונים חופשיים כי האטומים שלהם קשורים יחד באמצעות קשרים קוולנטיים חזקים. כתוצאה מכך, הם מציגים התנגדות חשמלית גבוהה מאוד בהשוואה לחומרים אחרים. ההתנגדות היא תכונה פנימית שמציינת את ההתנגדות החזקה של החומר לזרימת מטען חשמלי.

אובוניט, נייר, עץ ופלסטיק הם דוגמאות נפוצות למעצבי תקע. כמעט כל מעצב תקע יכול להתנהג כדיאלקטרי, אך לא כל דיאלקטרי משמש בעיקר כמעצב תקע.