Що таке діелектрик та ізолятор, яка різниця між ними?

Діелектрики та ізолятори відрізняються переважно своїми застосуваннями. Однією з основних різниць є те, що діелектрик може зберігати електричну енергію, стаючи поляризованим в електричному полі, тоді як ізолятор опиняється протіканню електронів, щоб запобігти провідності струму. Інші ключові відмінності між ними наведені у порівняльній таблиці нижче.

Визначення діелектрика

Матеріал-діелектрик — це вид ізолятора, який містить мало або взагалі не має вільних електронів. Під дією електричного поля він стає поляризованим — властивість, при якій позитивні та негативні заряди всередині матеріалу трохи зсуваються в протилежні сторони. Ця поляризація зменшує загальне електричне поле всередині матеріалу, що дозволяє йому зберігати електричну енергію.

Зберігання та дисипація електричної енергії в діелектриках

Здатність зберігати та дисипувати електричну енергію є ключовими характеристиками діелектричних матеріалів. Ідеальний (досконалий) діелектрик має нульову електричну провідність. Звичайним застосуванням діелектриків є конденсатори. У паралельнопластинковому конденсаторі, діелектричний матеріал, розташований між пластинами, стає поляризованим, що збільшує ефективну ємність, зменшуючи електричне поле для заданого заряду.

Визначення ізолятора

Ізолятор — це матеріал, який не дозволяє електричному струму проходити через себе. Матеріали-ізолятори не мають вільних електронів, оскільки їхні атоми з'єднані сильними ковалентними зв'язками. В результаті вони демонструють дуже високу електричну резистивність по відношенню до інших матеріалів. Резистивність є внутрішньою властивістю, яка вказує на сильний опір матеріалу до потоку електричного заряду.

Ебоніт, папір, деревина та пластик — це типові приклади ізоляторів. Майже всі ізолятори можуть поводитися як діелектрики, але не всі діелектрики використовуються в основному як ізолятори.