絶縁体の応用

絶縁体とは、通常は電流を通さない物質です。 誘電体とも呼ばれます。 絶縁体の特徴は、分子内のプラスとマイナスの電荷が強く結びついており、自由に動ける荷電粒子がほとんどないことです。 抵抗率は非常に大きく、約10～10オーム・メートルです。 したがって、通常の状況下では、外部電場の作用下での自由な電荷の移動によって形成される巨視的な電流は無視でき、それらは非導電性物質と見なされます。 絶縁体は、気体（水素、酸素、窒素、および非イオン化状態のすべての気体など）、液体（純水、油、塗料、有機酸など）、固体（ガラス、セラミックなど）に分類できます。 、ゴム、紙、石英など）の 3 つのカテゴリ。 固体絶縁体は結晶と非結晶の2種類に分けられます。 実際の絶縁体は完全に非導電性ではありません。 強い電界が作用すると、絶縁体内のプラスとマイナスの電荷が離れて自由電荷となり、絶縁性能が破壊されます。 この現象を絶縁破壊といいます。 誘電体材料が耐えることができる最大電界強度は、破壊電界強度と呼ばれます。 絶縁体には結合電荷があり、外部電場の作用下でこの電荷は微視的な変位を起こし、その結果、いわゆる誘電体の分極である分極電荷が生じます。 誘電体は、その物理的特性に応じて等方性誘電体と異方性誘電体に分類できます。 分極機構は非極性分子と極性分子の2種類に分けられます。 絶縁体は、電気絶縁材料、コンデンサ、圧電結晶などの特殊な誘電体デバイスとして工学分野で広く使用されています。