Dielektryki i izolatory różnią się przede wszystkim zastosowaniami. Główną różnicą jest to, że dielektryk może przechowywać energię elektryczną poprzez polaryzację w polu elektrycznym, podczas gdy izolator opiera się przepływowi elektronów, aby zapobiec przewodzeniu prądu. Inne kluczowe różnice między nimi są przedstawione w poniższej tabeli porównawczej.
Definicja dielektryka
Materiał dielektryczny to rodzaj izolatora zawierający niewielką ilość lub brak wolnych elektronów. Gdy jest narażony na pole elektryczne, staje się polaryzowany – właściwość, przy której ładunki dodatnie i ujemne w materiale przesuwają się lekko w przeciwne strony. Ta polaryzacja zmniejsza efektywne pole elektryczne wewnątrz materiału, umożliwiając mu przechowywanie energii elektrycznej.
Przechowywanie i rozpraszanie energii w dielektrykach
Możliwość przechowywania i rozpraszania energii elektrycznej to kluczowe cechy materiałów dielektrycznych. Idealny (doskonały) dielektryk ma zerową przewodność elektryczną. Powszechnym zastosowaniem dielektryków są kondensatory. W kondensatorze płaskim, materiał dielektryczny umieszczony między płytami staje się polaryzowany, co zwiększa skuteczną pojemność poprzez zmniejszenie pola elektrycznego dla danej ilości ładunku.
Definicja izolatora
Izolator to materiał, który nie pozwala na przepływ prądu elektrycznego. Materiały izolujące mają niewielką ilość wolnych elektronów, ponieważ ich atomy są związane silnymi wiązaniami kowalencyjnymi. W rezultacie wykazują one bardzo wysoką oporność elektryczną w porównaniu do innych materiałów. Oporność jest własnością wewnętrzną, która wskazuje silny opór materiału do przepływu ładunku elektrycznego.
Ebonit, papier, drewno i tworzywa sztuczne to typowe przykłady izolatorów. Prawie wszystkie izolatory mogą zachowywać się jako dielektryki, ale nie wszystkie dielektryki są używane głównie jako izolatory.
