Hvad sker der med materialer, der er dårlige ledere af elektricitet, når de tvang bærer elektricitet?

1. Modstand og varmeproduktion:

* Høj modstand: Isolatorer har en høj modstand mod strømmen af ​​elektrisk strøm. Dette betyder, at de stærkt er imod bevægelsen af ​​elektroner gennem dem.

* Varmeproduktion: På grund af denne høje modstand går en betydelig mængde energi tabt som varme, når elektroner prøver at bevæge sig gennem isolatoren. Dette kan få isolatoren til at varme op markant.

2. Sammenbrud og skade:

* dielektrisk styrke: Hver isolator har en grænse kaldet dielektrisk styrke. Dette er den maksimale elektriske feltstyrke, det kan modstå, før det går i stykker.

* sammenbrud: Hvis den påførte spænding på tværs af isolatoren overstiger dens dielektriske styrke, vil materialet nedbrydes. Dette betyder, at de isolerende egenskaber går tabt, og materialet vil begynde at udføre elektricitet.

* Skader: Opdelingsprocessen kan forårsage skade på isolatoren, såsom revner, charring eller endda smeltning.

3. Bue:

* luft som isolator: Selv luft fungerer som en isolator, selvom dens dielektriske styrke er relativt lav.

* ARC -dannelse: Hvis spændingen over en isolator er høj nok, kan den få luften omkring isolatoren til at ionisere og danne en bue. Denne bue er en sti af ioniseret luft, der tillader elektricitet at strømme gennem luften og omgå isolatoren.

4. Andre effekter:

* Elektrostatisk udladning (ESD): Isolatorer kan akkumulere statiske afgifter, hvilket kan føre til pludselige udledninger, der kan skade følsom elektronik.

* polarisering: Det elektriske felt kan få molekylerne i isolatoren til at justere, hvilket skaber en midlertidig ændring i materialets egenskaber.

Eksempler:

* overophedning af ledninger: Hvis du prøver at tvinge for meget strøm gennem en tynd ledning belagt med isolering, kan isoleringen overophedes og smelte, udsætte ledningen og potentielt forårsage en brandfare.

* Lynet strejker: Lynrejker kan forårsage massive elektriske udledninger, som let kan overvinde den dielektriske styrke af træer, bygninger eller andre genstande, hvilket fører til skade eller endda brande.

Kortfattet:

At tvinge elektricitet gennem dårlige ledere fører til betydeligt energitab som varme, potentiel nedbrydning af materialet og endda bueformation. Det er vigtigt at forstå isolatorerne og bruge dem passende for at sikre elektrisk sikkerhed.