इन्सुलेटर भौतिकी

इन्सुलेटर, विभिन्न पदार्थों में से कोई भी जो विद्युत या थर्मल धाराओं के प्रवाह को अवरुद्ध या मंद करता है।

परमाणु: कंडक्टर और इंसुलेटर

जिस तरह से परमाणु एक साथ बंधते हैं, वे उन सामग्रियों के विद्युत गुणों को प्रभावित करते हैं जो वे बनाते हैं। उदाहरण के लिए, एक साथ आयोजित सामग्री में

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यद्यपि एक विद्युत इन्सुलेटर को आमतौर पर एक गैर-संचालन सामग्री के रूप में माना जाता है, यह वास्तव में बेहतर रूप से खराब कंडक्टर या विद्युत प्रवाह के प्रवाह के लिए उच्च प्रतिरोध के पदार्थ के रूप में वर्णित है। प्रतिरोध के रूप में जानी जाने वाली सामग्री स्थिर के माध्यम से इस संबंध में विभिन्न इन्सुलेट और संचालन सामग्री की एक दूसरे के साथ तुलना की जाती है। सेमीकंडक्टर भी देखें।

विद्युत इन्सुलेटर का उपयोग कंडक्टर को स्थिति में रखने के लिए किया जाता है, उन्हें एक दूसरे से और आसपास के संरचनाओं से अलग किया जाता है। वे एक विद्युत सर्किट के सक्रिय भागों के बीच एक अवरोध का निर्माण करते हैं और तारों या अन्य चालित पथों के लिए वर्तमान के प्रवाह को वांछित रूप में परिभाषित करते हैं। इलेक्ट्रिकल सर्किट का इन्सुलेशन सभी इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के सफल संचालन के लिए एक आवश्यक आवश्यकता है। विभिन्न प्रकार की सामग्रियों का उपयोग विद्युत इन्सुलेटर के रूप में किया जाता है, प्रत्येक आवेदन की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर चयन मुख्य रूप से किया जाता है। घरों और औद्योगिक संयंत्रों के विद्युत तारों में उपयोग किए जाने वाले तांबे के कंडक्टर एक दूसरे से और इमारत से रबर या प्लास्टिक से अछूता रहता है। ओवरहेड पावर लाइनों को पोर्सिलेन इंसुलेटर पर सपोर्ट किया जाता है जो बाहरी एक्सपोज़र से अप्रभावित रहते हैं। बड़े इलेक्ट्रिक जनरेटर और मोटर्स जो उच्च वोल्टेज और उच्च तापमान पर काम करते हैं, अक्सर अभ्रक के साथ अछूता रहता है। कुछ अनुप्रयोगों में, ठोस इन्सुलेशन तरल या गैसीय इन्सुलेशन के साथ नियोजित होता है। उदाहरण के लिए, उच्च-वोल्टेज ट्रांसफार्मर में, ठोस इन्सुलेशन यांत्रिक कठोरता प्रदान करता है, जबकि तेल या अन्य तरल पदार्थ इन्सुलेशन शक्ति को बढ़ाने में योगदान करते हैं और उपकरणों से गर्मी को हटाने के लिए काम करते हैं। एकीकृत सर्किट की सूक्ष्म संरचनाओं में, सिलिकॉन नाइट्राइड जैसे इन्सुलेट सामग्री को एक माइक्रोन के रूप में मोटाई में नियोजित किया जा सकता है।

थर्मल इंसुलेटिंग सामग्री में फाइबरग्लास, कॉर्क और रॉक ऊन शामिल हैं, एक खनिज ऊन जो पिघला हुआ सिल्कीस रॉक या चूना पत्थर के माध्यम से या स्लैग के माध्यम से भाप के एक जेट को उड़ाने से उत्पन्न होता है। ये और कम तापीय चालकता के अन्य पदार्थ गर्मी प्रवाह की दर को मंद कर देते हैं। वे ऊष्मा के प्रवाह पथ को अपनी अपारदर्शिता से उज्ज्वल ऊष्मा से तोड़ते हैं और कई वायु स्थानों को रोकते हैं। थर्मल चालकता आमतौर पर किसी भी दी गई सामग्री के लिए स्थिर नहीं होती है लेकिन तापमान के साथ बदलती रहती है। अधिकांश धातुओं और अन्य क्रिस्टलीय ठोस पदार्थों में बढ़ते तापमान के साथ चालकता कम हो जाती है, लेकिन यह कांच जैसे अनाकार पदार्थों में बढ़ जाती है।