절연체는 전기 나 열의 전도도가 좋지 않은 재료입니다. 일반적인 절연체로는 목재, 플라스틱, 유리, 도자기 및 스티로폼이 있습니다. 스티로폼과 플라스틱은 가정용으로 널리 사용됩니다. 바닥, 지붕 및 지하실은 가정에서 열을 유지하여 난방 비용을 절감하기 때문에 종종 우레탄 폼 단열재를 사용합니다. 많은 속성이 절연체의 열과 전기 전도 능력을 제한합니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
절연체는 원자와 분자에 전자가 단단히 결합되어 있기 때문에 열과 전기의 전도체가 좋지 않습니다. 예를 들면 공기, 고무, 테프론, 스티로폼, 천 및 유리 섬유가 있습니다.
높은 저항
전류가 통과하는 것을 방해하는 능력을 전기 저항이라고합니다. 이 속성은 옴이라는 단위로 측정됩니다. 1 볼트가 물체에서 1 암페어의 전류를 생성 할 때 저항은 1 옴입니다. 옴은 매우 작은 저항 단위입니다. 도체는 1 ~ 2 옴의 저항을 갖는 반면 절연체는 수십억 단위의 옴 측정 값을가집니다. 초전도체를 제외한 모든 재료에는 약간의 저항이 있습니다. 도체는 저항이 낮고 절연체는 저항 수준이 높습니다.
고장 전압
모든 절연체는 극도로 높은 전압에 노출되면 열과 전기를 전도합니다. 매우 높은 전압에서 재료의 구성은 절연 능력을 잃게됩니다. 이 변화가 발생하는 전압을 절연 내력이라고도하는 항복 전압이라고합니다. 예를 들어, 일반적으로 우수한 절연체 인 공기를 고려하십시오. 번개는 매우 높은 전압이 공기의 단열 능력을 압도하거나 파괴하기 때문에 공기를 통과합니다. 절연체마다 항복 전압이 다르며 용도에 따라 사용됩니다. 예를 들어, 플라스틱은 전압이 그다지 높지 않은 가정에서 절연체로 사용될 수 있지만 산업용으로는 사용할 수 없습니다. 세라믹은 항복 전압이 매우 높기 때문에 이러한 응용 분야에서 최고의 절연체 중 하나입니다.
절연체의 원자 구조
절연체에서 원자가 (외부) 전자는 서로 단단히 고정되어 있습니다. 전자의 이동이 제한되면 전류가 흐르지 않아 이러한 특성을 가진 물질 (예: 유리, 목재 및 플라스틱과 같은 비금속)이 우수한 절연체가됩니다. 이것은 또한 열의 흐름을 방해합니다. 대부분의 액체와 수용액이 좋은 전기 절연체가 아닌 이유는 전류를 흐르게하는 이온을 포함하고 있기 때문입니다. 젖은 플라스틱과 목재에도 동일하게 적용됩니다.
공기 투과성
공기가 구멍을 통해 흐르도록하는 재료의 능력 인 공기 투과성은 일부 열 또는 단열재에 필요한 특성입니다. 좋은 절연체는 공기 자체가 좋은 절연체이기 때문에 공기 투과성이 높습니다. 예를 들어 오븐 장갑과 같은 천과 가정 단열에 사용되는 유리 섬유가 있습니다.