¿Existe un aislamiento perfecto?

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En hidráulica, creo que se puede lograr un sellado perfecto: no es ciencia ficción considerar un material cuyos poros son más pequeños que una molécula de agua (¿o sí?), que darían un flujo de cero.

Sin embargo, no puedo aprehender un material que reflejaría electrones, dado que la cantidad de electrones en un átomo se fija para que sea estable, y de lo contrario puede reemitirse en cualquier dirección, incluso a través del material.

Parece que es imposible obtener un aislamiento perfecto. Para demostrar que está bien o mal, un resumen de cómo funciona el aislamiento sería bueno.

Espero que este sea el intercambio de pila correcto.

    
pregunta Mister Mystère

2 respuestas

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Aislamiento \ $ \ rho \ $, voltaje de ruptura \ $ U_ {br} \ $ y permitividad dieléctrica \ $ \ varepsilon \ $

El aislamiento es la capacidad de un material para bloquear el flujo de corriente a través de él, lo que significa que este material tiene una alta resistividad. Se mide en \ $ \ Omega m \ $ (ohmímetro).

Por otra parte, la descomposición es un proceso en aisladores, que se puede cuantificar en términos de voltaje de ruptura (para frecuencia específica, temperatura, etc.). Eso significa que si pasa un voltaje específico, el material pierde su capacidad de aislamiento y falla catastróficamente (fusión, formación de arcos, etc.). También puede medirlo como \ $ E_ {br} \ $, o el campo de desglose se mide en \ $ \ frac {kV} {mm} \ $ (kilovoltios por milímetro), el aire tiene \ $ 3 \ frac {kV} { mm} \ $ por ejemplo.

La permitividad dieléctrica es otra propiedad más de los materiales aislantes. La permitividad relativa \ $ \ varepsilon_r \ $ le dice cuántas veces el campo eléctrico será más bajo en el material en comparación con el vacío. Diga si tenía un condensador con vacío como dieléctrico, y otro con algún material con un \ $ \ varepsilon_r \ $ específico, el campo eléctrico en (con todo lo demás) en el segundo condensador será \ $ \ varepsilon_r \ $ veces más pequeño que en el primero.

Superinsulators

Similar a los superconductores, hay superinsulators. Los superconductores serán superconductores solo en algunas circunstancias específicas. Eso significa temperatura específica, campo magnético y densidad de corriente. No puedes poner una corriente infinita a través de él, ya que en algún punto perderá es una habilidad superconductora.

Para los superinsulators tienes una historia similar, no dejarán pasar ninguna corriente hasta que mantengas los parámetros (voltaje, temperatura) dentro de límites específicos. Por lo tanto, perderán su propiedad superinsuladora en un punto.

Vacío

Debido a la discusión sobre la respuesta de Majenkos, también tendré que hablar sobre esto.

¿Cómo puede el vacío no ser un aislante perfecto? No tiene capacidad de transporte de corriente ya que no tiene partículas que puedan conducir, por lo que no puede haber flujo de corriente. Por lo tanto, la conductividad debería ser cero, ¿no es así? Bueno, siempre hay cantidades muy pequeñas de partículas que crearán cierta conductividad, y puede haber procesos de descomposición en el vacío.

Mire el interruptor de alta tensión. Hay interruptores de vacío que llegan (hasta donde sé) hasta 160kV. Eso significa que pueden manejar la separación de dos contactos que tienen este tipo de voltaje entre ellos. Durante la operación de conmutación se crea un arco eléctrico. Este arco es alimentado principalmente por los materiales de contacto evaporated . Así que el vacío se conducirá solo por partículas extrañas.

Siempre debe haber dos electrodos con una diferencia de voltaje para la conducción. Si hay vacío entre ellos, solo necesitamos una diferencia de voltaje lo suficientemente grande como para que las partículas comiencen a moverse de un electrodo a otro creando una ruta de conducción. Así que, finalmente, todo se conducirá debido al material del electrodo.

Imagen de un interruptor de alto voltaje, fuente de imagen: Mitsubishi Electric

    
respondido por el WalyKu
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No, el aislamiento perfecto no existe. Todo el aislamiento es simplemente una resistencia muy alta con un alto voltaje de ruptura.

Dale suficiente voltaje y el aislamiento se romperá y comenzará a conducir. Por debajo de ese voltaje aún puede conducir, pero solo cantidades muy pequeñas. El aislamiento se mide normalmente en GΩ o incluso TΩ para las cosas buenas.

    
respondido por el Majenko

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