Điều gì ngăn chặn dòng điện đi qua lớp cách điện của dây dẫn?

Điện được ngăn chặn không đi qua lớp cách điện của dây dẫn do đặc tính của vật liệu cách điện. Vật liệu cách điện được thiết kế đặc biệt để chống lại dòng điện, cho phép xử lý và kiểm soát an toàn hệ thống điện. Dưới đây là cách cách điện hoạt động để ngăn chặn dòng điện đi qua chúng:

• Khả năng chặn electron: Vật liệu cách điện có độ dẫn điện thấp, nghĩa là chúng không dễ dàng cho phép electron di chuyển qua chúng. Điều này là do cấu trúc nguyên tử của chúng thiếu electron tự do có thể mang điện tích.

• Rào cản năng lượng: Các nguyên tử trong vật liệu cách điện có khoảng cách dải năng lượng cao hơn, tạo ra rào cản ngăn chặn electron nhảy từ nguyên tử này sang nguyên tử khác, do đó không truyền dẫn điện.

• Điện tích tĩnh: Vật liệu cách điện có thể tích tụ điện tích tĩnh nhưng không hỗ trợ di chuyển của các điện tích này, giữ chúng tách biệt và ngăn chặn dòng điện liên tục.

• Đặc tính vật liệu: Các vật liệu cách điện phổ biến bao gồm nhựa, cao su, thủy tinh và gốm. Những vật liệu này có hằng số điện môi thấp, nghĩa là chúng không dễ dàng cho phép trường điện xuyên thấu và tạo ra dòng điện.

• Rào cản vật lý: Trong các ứng dụng thực tế, dây dẫn thường được phủ một lớp vật liệu cách điện như PVC (polyvinyl clorua) hoặc cao su, tạo ra rào cản vật lý tách dây dẫn khỏi môi trường bên ngoài và các điểm tiếp xúc tiềm năng.

• Ngăn ngừa quá nhiệt: Cách điện cũng giúp ngăn ngừa quá nhiệt bằng cách hạn chế dòng nhiệt sinh ra bởi dòng điện, điều này có thể dẫn đến cháy nổ hoặc hư hỏng thiết bị nếu cách điện bị hỏng.

Tóm lại, các đặc tính cách điện của vật liệu và rào cản vật lý được tạo ra bởi việc sử dụng chúng trong dây dẫn điện đảm bảo rằng điện không đi qua chúng, duy trì an toàn và kiểm soát trong các hệ thống điện.