დიელექტრიკი

დიელექტრიკი (იზოლატორი) — მასალა, რომელიც ცუდად ატარებს ან საერთოდ არ ატარებს ელექტრო დენს. ელექტრული მუხტის თავისუფალი მატარებლების კონცენტრაცია დიელექტრიკებში არ აღემატება 108 სმ−3. დიელექტრიკის ძირითადი თვისება მდგომარეობს იმაში რომ მას შეუძლია პოლარიზება გარე ელექტრულ ველში. მყარი სხეულის ზონური თეორიის მიხედვით დიელექტრიკი — არის ნივთიერება 3 ელექტრონ-ვოლტზე მეტი აკრძალული ზონით სიფართით.
ფიზიკური თვისებები
პირობითად გამტარებს მიაკუთვნებენ მასალებს კუთრი ელექტრული წინაღობით ρ < 10−5 ომი·მ, ხოლო დიელექტრიკებს — მასალებს, რომლებსაც ρ > 108 ომი·მ. ამასთან აღსანიშნავია, რომ კუთრი ელექტრული წინაღობა კარგი გამტარებისათვის შეიძლება შეადგენდეს მხოლოდ 10−8 ომი·მ, ხოლო კარგი დიელექტრიკებისათვის აღემატება 1016 ომს·მ. ნახევარგამტარების კუთრი წინაღობა მასალების აღნაგობისა და შემადგენლობის მიხედვით, ასევე მათი ექსპლუატაციის პირობების მიხედვით შეიძლება იცვლებოდეს 10−5—108 ომი·მ. საზღვრებში. ელექტრული დენის კარგი გამტარები არიან ლითონები. 105 ქიმიური ელემენტიდან მხოლოდ ოცდახუთი არის არალითონი, ამასთან ოცი მათგანი ავლენს ნახევარგამტარის თვისებებს. მაგრამ ელემენტარული ნივთიერებების გარდა არსებობენ ათასობით ქიმიური ნაერთები, შენადნობები ან კომპოზიციები გამტარების, ნახევარგამტარების და დიელექტრიკების თვისებებით.
სხვადასხვა კლასის მასალებისათვის კუთრი წინაღობის ზუსტი საზღვარის გავლება ძალიან ძნელია. მაგალითად, ბევრი ნახევარგამტარი დაბალი ტემპერატურისას იქცევიან როგორც დიელექტრიკები. ამასთან დიელექტრიკებმა გაცხელებისას შეიძლება ნახევარგამტარების თვისებები გამოავლინონ. ხარისხობრივი განსხვავება მდგომარეობს იმაში, რომ ლითონებისათვის გამტარობის მდგომარეობა არის ძირითადი, ხოლო ნახევარგამტარებისთვის და დიელექტრიკებისთვის აღზნებულ მდგომარეობა.
რადიოტექნიკის განვითარებამ მოითხოვა ისეთი მასალების შექმნა, რომლებშიც სპეციფიკური მაღალსიხშირული თვისებები შეეხამება საჭირო ფიზიკო-მექანიკურ პარამეტრებს. ასეთ მასალებს უწოდებენ მაღალსიხშირიანს.
მასალის ელექტრული, მგნიტური და მექანიკური თვისებების გასაგებად, ასევე დაბერების მიზეზებისა საჭიროა მათი ქიმიური და ფაზური შემადგენლობისა, ატომური სტრუქტურისა და სტრუქტურული დეფექტების ცოდნა.
დეიონიზირებული წყლის კუთრი წინაღობა (იხ. ასევე ბიდისტილატი) — 10-20 მომი·სმ.
პარამეტრები
ფიზიკურ პარამეტრად, რომელიც ახასიათებს დიელექტრიკს, წარმოადგენს დიელექტრიკული შეღწევადობა. დიელექტრიკული შეღწევადობას შეიძლება ჰქონდეს დისპერსია.
მაგალითები
დიელექტრიკებს მიეკუთვნება ჰაერი და სხვა აირები, მინა, სხვადასხვა ფისები, პლასტმასები, რეზინის ბევრი სახეობა.
მთელი რიგი დიელექტრიკებისა ავლენენ საინტრესო ფიზიკურ თვისებებს. მათ მიეკუთვნებიან ელექტრეტები, პიეზოელექტრიკები, პიროელექტრიკები, სეგნეტოელასტიკები, სეგნეტოელექტრიკები, სეგნეტოელექტრული რელაქსორები და სეგნეტომაგნეტიკები.
გამოყენება
დიელექტრიკების გამოყენებისას — ელექტროტექნიკური მასალების ერთ-ერთ ფართო კლასისა - საკმაოდ მკვეთრად განისაზღვრა ამ მასალების როგორც პასიური ისე აქტიური თვისებების გამოყენების საჭიროება.
დიელექტრიკები გამოიყენებენ არა მარტო იზოლაციური მასალები.
დიელექტრიკების პასიური თვისებები
დიელექტრიკული მასალების პასიური თვისებები გამოიყენება,როდესაც მათ გამოიყენებენ როგორც ელექტროიზოლაციურ მასალებს და ჩვეულებრივი ტიპის კონდენსატორების დიელექტრიკებად. ელექტროიზოლაციურ მასალებს უწოდებენ დიელექტრიკებს, რომლებიც არ უშვებენ ელექტრული მუხტების გაჟონვა გატარებას, ანუ მათი საშუალებით ანცალკევებენ ერთმანეთისგან ელექტრულ წრედებს ან დანადგარის, აპარატის ან ხელსაწყოს დენის გამტარ ნაწილებს, იმ ნაწილებისაგან სადაც დენი არ გადის მაგრამ დენს ატარებს (მაგალითად: კორპუსი, მიწა და ა.შ.). ამ შემთხვევაში მასალის დიელეტრიკული შეღწევადობა არ თამაშობს განსაკუთრებულ როლს ან ის უნდა იყოს რაც შეიძლება ნაკლები, რათა სქემებში არ შეიტანის პარაზიტული მოცულობები. თუ მასალა გამოიყენება როგორც გარკვეული მოცულობის კონდენსატორის დიელექტრიკი და უმცირესი ზომების, მაშინ სხვა ერთნაირ პირობებში სასურველია, რომ ეს მასალა ფლობდეს დიდ დიელექტრიკულ შეღწევადობას.
დიელექტრიკების აქტიური თვისებები
აქტიურ (მართვად) დიელექტრიკებს წარმოადგენენ სეგნეტოელექტრიკები, პიეზოელექტრიკები, პიროელექტრიკები, ელექტროლუმინოფორები, ლაზერულ ტექნიკაში გამომსხივებლების და ჩამკეტების მასალები, ელექტრეტები და ა.შ.
იხილეთ აგრეთვე
ნახევრად გამტარები
ტრეკინგომდგრადობა
მასალათმცოდნეობა
კონდუქტომეტრია
რესურსები ინტერნეტში
ელექტროიზოლაციური მასალები (დიელექტრიკები)
ელექტროიზოლაციური მასალების დახასიათებები
ელექტრობა
მასალები