בידוד חשמלי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
MerlIwBot (שיחה | תרומות)
מ בוט מסיר: sk:Tepelná izolácia (strongly connected to he:בידוד תרמי)
מ בוט החלפות: אידאל, פיזיק, מסוי\1
שורה 8:
חומרים מבודדים כמו [[פלסטיק]], [[גומי]], [[בד]] או [[נייר]] משמשים להגנה על מוליכים חשמליים על ידי עטיפתם, והעטיפה מכונה "בידוד". [[חשמלאי]]ם משתמשים ב[[סרט בידוד]] על מנת לבודד מגעים חשמליים.
[[תמונה:Mast mit Isolatoren.jpg|ימין|ממוזער|250px|מבדדים על גבי עמוד חשמל]]
מבודד אידיאליאידאלי, הוא חומר שלא מגיב כלל לשדה מגנטי, ומתנגד לחלוטין לשטף של המטען החשמלי. אמנם, במציאות, מבודדים אידיאלייםאידאליים אינם קיימים. לכן, חומרים בעלי קבועי בידוד גבוהים נחשבים למבודדים. בחומרים מבודדים, האלקטרונים קשורים בצורה חזקה מאוד לאטום. חומרים אלו משמשים בציוד חשמלי כמבודדים, או כבידוד. תפקידם הוא לחזק או להפריד מוליכים חשמליים, בלי לאפשר לזרם לעבור דרכם.
חומרים מסוימים כמו זכוכית, נייר או טפלון, הם מבודדים טובים. ישנם חומרים רבים, שלמרות שיש להם התנגדות קטנה יותר משל חומרים אלו, עדיין נחשבים למבודדים טובים, ומשמשים בתור מבודדים לחוטי חשמל. דוגמאות לכ הם פולימרים דמויי גומי, ורוב החומרים הפלסטיים. חומרים אלו יכולים לשמש כמבודדים בטוחים למתחים נמוכים, או בינוניים (מאות, או אפילו אלפי וולטים).
 
==פיסיקתפיזיקת ההולכה בחומר מוצק==
בידוד חשמלי הוא ההעדר של הולכה חשמלית. על פי תאוריית מבנה הפסים, לכל אטום בחומר מסוייםמסוים, יש מספר רמות אנרגיה, שבהן יכולים להימצא אלקטרונים. אלקטרון ברמות האנרגיה הנמוכות (קרובות יותר לאטום) אינו יכול להשתחרר מהאטום, ולכן אינו יכול לסייע בהולכה חשמלית. רק אלקטרונים שברמות האנרגיה הגבוהות מסייעים להולכה. בחומר מבודד, יש פער בין רמות האנרגיה הנמוכות, לבין רמות האנרגיה הגבוהות. ב"פער" זה, אלקטרונים לא יכולים להתקיים. לכל חומר מבודד יש מתח שבירה. מתח זה ישחרר אלקטרון מהרמות הנמוכות, ויעביר אותו לרמות הגבוהות. כאשר מתח זה מופעל על החומר, החומר מפסיק להתנהג כמבודד, וזרם חשמלי יוכל לעבור דרכו.
 
חומרים שאין בהם אלקטרונים חופשיים הם מבודדים רק אם אין מטענים חשמליים חופשיים נוספים. לדוגמה, אם בנוזל או בגז יש יונים, היונים יכולים לשמש בתור זרם חשמלי, וחומר זה יהיה מוליך. אלקטרוליטיים ופלסמות מכילים יונים, וישמשו בתור מוליכים, אפילו אם אין בהם זרמים של אלקטרונים.