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2023-08-24
更新時(shí)間:2023-08-24 21:20:33作者:佚名
1、絕緣體釋義:絕緣體是指在通常情況下不傳導(dǎo)電流的物質(zhì)。又稱電介質(zhì)。絕緣體的特點(diǎn)是分子中正負(fù)電荷束縛得很緊,可以自由移動(dòng)的帶電粒子極少,其電阻率很大,約為10~10歐姆 ·米,所以一般情況下可以忽略在外電場作用下自由電荷移動(dòng)所形成的宏觀電流,而認(rèn)為是不導(dǎo)電的物質(zhì)。
絕緣體可分為氣態(tài)(如氫、氧、氮及一切在非電離狀態(tài)下的氣體)、液態(tài)(如純水、油、漆及有機(jī)酸等)和固態(tài)(如玻璃、陶瓷、橡膠、紙、石英等)三類。固態(tài)的絕緣體又分為晶體和非晶體兩種。實(shí)際的絕緣體并不是完全不導(dǎo)電的,在強(qiáng)電場作用下,絕緣體內(nèi)部的正負(fù)電荷將會(huì)掙脫束縛,而成為自由電荷,絕緣性能遭到破壞,這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿。電介質(zhì)材料所能承受的最大電場強(qiáng)度稱為擊穿場強(qiáng)。
在絕緣體中,存在著束縛電荷,在外電場作用下,這種電荷將作微觀位移,從而產(chǎn)生極化電荷,就是所謂電介質(zhì)的極化。電介質(zhì)按其物理性能可分為各向同性電介質(zhì)和各向異性電介質(zhì)兩種。就極化機(jī)制可分為無極分子和有極分子兩種。絕緣體在工程上大量用作電氣絕緣材料、電容器的介質(zhì)和特殊的電介質(zhì)器件如壓電晶體等。
2、絕緣體的傳導(dǎo)性決定于物質(zhì)中電子的行為.晶體中的電子行為取決于能帶結(jié)構(gòu).導(dǎo)帶全空,價(jià)帶全滿的物質(zhì)即為絕緣體,導(dǎo)帶底和價(jià)帶頂?shù)哪芰坎?帶隙)很大時(shí),在通常的電場下不導(dǎo)電.對(duì)于能隙較小的物質(zhì),在溫度較低時(shí)雖為絕緣體,但溫度升高時(shí),價(jià)帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶,也會(huì)導(dǎo)電.另外,帶隙中的雜質(zhì)能級(jí)上的電子或空穴激發(fā)到導(dǎo)帶或價(jià)帶時(shí),也會(huì)導(dǎo)電。這兩種情況的物質(zhì)通常稱為半導(dǎo)體.當(dāng)用能量大于帶隙的光照射絕緣體時(shí),價(jià)帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶,在價(jià)帶留下空穴,這二者都可導(dǎo)電,這種現(xiàn)象稱為光電導(dǎo).大多數(shù)絕緣體都有極化性質(zhì),因此絕緣體有時(shí)也稱為電介質(zhì).絕緣體在一般電壓下是絕緣的,當(dāng)電壓增加到一定限度時(shí),將發(fā)生介電擊穿,絕緣狀態(tài)破壞。