בידוד חשמלי – הבדלי גרסאות

[[תמונה:Stripped wire.jpg|שמאל|ממוזער|250px170px|מוליך חשמלי מ[[נחושת]] שהבידוד שלו (לבן) נחשף]]

[[תמונה:Russia-Moscow-VDNH-Pylon-3.jpg|שמאל|ממוזער|250px170px|מערך בידוד המפריד בין [[קו מתח גבוה]] לעמוד החשמל הנושא אותו. מבודדיםמבדדים כאלואלו עשויים בדרך כלל זכוכית ומונעים את מעבר הזרם דרך עמוד החשמל, (העשוי מתכת,) אל האדמה.]]

במערכת [[חשמל]]ית, '''מַבְדֵד''' (הקרוינקרא בלשון הדיבור: "מבוֹ‏דֵד") הוא כל רכיב שרמת ה[[מוליכות חשמלית|מוליכות החשמלית]] שלו נמוכה מאוד וכתוצאה מכך ה[[זרם חשמלי|זרם]] העובר דרכו קטן מאוד.

במציאות לא קיימים מבדדים מושלמים, אך קיימים חומרים בעלי מוליכות חשמלית קטנההקטנה פי 10²³ מהמוליכות החשמלית של [[נחושת]], במקרים רבים- מוליכות חשמליתאשר כזונחשבת נחשבתבמקרים רבים לאפסיתכאפסית.

מוליכותו של ה[[אוויר]] נמוכה, והוא מהווה מבדד טוב. חרף זאת, [[מתח חשמלי|מתחים]] גדולים מאוד מסוגלים לפרוץ את האוויר ויש צורך בחומרים שמוליכותם נמוכה עוד יותר.

חומרים מבודדים כמו כ[[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|ימיןשמאל|ממוזער|250px170px|מבדדים על גבי עמוד חשמל]]

מבודדמבדד אידאלי, הוא חומר שלא מגיב כלל לשדה מגנטי, ומתנגד לחלוטין לשטף של המטען החשמלי. אמנם, במציאות, מבודדיםמבדדים אידאליים אינם קיימים., לכן,אך חומרים בעלי קבועי בידוד גבוהים נחשבים למבודדיםלמבדדים. בחומרים מבודדים, האלקטרונים קשורים בצורה חזקה מאוד לאטום. חומרים אלו משמשים בציוד חשמלי כמבודדים,כמבדדים או כבידוד. תפקידם הוא לחזק או להפריד מוליכים חשמליים, בלי לאפשר לזרם לעבור דרכם.

חומרים מסוימים כמו זכוכיתכזכוכית, נייר או טפלון, הם מבודדיםמבדדים טובים. ישנם חומרים רבים, שלמרות שיש להם התנגדות קטנה יותר משל חומרים אלו, עדיין נחשבים למבודדיםלמבדדים טובים, ומשמשים בתור מבודדים לחוטי חשמל. דוגמאות לכך הם פולימרים דמויי גומי, ורוב החומרים הפלסטיים. חומרים אלו יכולים לשמש כמבודדיםכמבדדים בטוחים למתחים נמוכים, או בינונייםובינוניים (מאות, או אפילו אלפיואלפי וולטים).

בידוד חשמלי הוא ההעדר של הולכה חשמלית. על פי תאוריית מבנה הפסים, לכל אטום בחומר מסוים, 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 כמבודדכמבדד, וזרם חשמלי יוכל לעבור דרכו.