La gente dice que el dieléctrico debe ser un aislante para que pueda disminuir la capacitancia neta del campo eléctrico.
Mi pregunta es si el objeto es un aislante, ¿cómo se polariza el objeto y cómo se introduce un campo eléctrico? ¿Cómo sabes que el campo eléctrico aplicado por el dieléctrico es siempre menor que el de las placas paralelas del capacitor?
Dieléctrico es un aislante. Las cargas eléctricas no fluyen a través de él (como en un conductor), pero causan polarización (no todos los aisladores pueden polarizarse por igual usando el mismo campo eléctrico) [1].
... dieléctrico se utiliza para indicar la capacidad de almacenamiento de energía del material [1]
Los condensadores almacenan energía electrostáticamente en un campo eléctrico [2]. Este campo eléctrico interactúa con los átomos:
Cada átomo consiste en una nube de carga negativa (electrones) unida a una carga puntual positiva que la rodea y se encuentra en su centro. En presencia de un campo eléctrico, la nube de carga se distorsiona [1].
Se puede hacer una mejor comprensión de cómo funciona un condensador usando un modelo hidráulico:
" CapacitorHydraulicAnalogyAnimation " por Sbyrnes321 - Trabajo propio. Licenciado bajo CC0 a través de Wikimedia Commons .
La carga puede fluir "a través" de un condensador aunque ningún electrón individual puede pasar de un lado al otro [2].
Referencias:
Todos los aisladores eléctricos son dieléctricos "sin excepción". Algunos están altamente polarizados como el agua (εr > 80) o los polímeros conjugados (εr < 100k), algunos son bajos como el epoxi (4), el aceite mineral transformador (2), el aire (1.000) y hasta el vacío (1.0000). ...) sigue siendo un dieléctrico.
Generalmente, los conductores irradian campos eléctricos, no aisladores, pero si tiene una variación brusca en la constante dieléctrica en un campo E constante, las caídas de voltaje serán desiguales como una pequeña tapa en serie con una grande tendrá la mayoría de Carga o tensión dinámica en la tapa más pequeña de la serie.
La construcción de carga puede ser triboeléctrica por fricción de aislantes polarizados o bombardeo de partículas aceleradas en un campo de alta E o simplemente por conducción desde una fuente externa. Se forman capas de nubes de doble carga en los electrodos, que se mejoran en "super-caps" con capas alternas de +/- cargas.
Usted no conoce el potencial de carga dentro de una serie de aisladores a menos que pueda medirlo o saber cómo se genera.
Por ejemplo, las moléculas de hierro magnético en el polvo de silicato aislante pueden generar potenciales más altos que el campo E, ya que no solo son nubes parcialmente conductoras, sino que se excitan con una corriente alta a muy bajo voltaje, como > 1 o 2 Tesla dentro de núcleos de acero laminado (si está contaminado) y cree arcos de descarga parcial (PD) en los transformadores de distribución que descomponen el petróleo en hidrógeno como una bomba de tiempo lenta.
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