1. Estructura atómica y electrones:
* Conductores: Materiales como metales tienen electrones ligeramente unidos que pueden moverse fácilmente. Este movimiento libre permite el flujo de electricidad.
* aisladores: Los aisladores tienen electrones bien unidos. Estos electrones no se separan fácilmente de sus átomos, lo que dificulta el flujo de corriente eléctrica.
2. Resistencia al flujo de electrones:
* Alta resistencia: Los aisladores tienen una resistencia eléctrica muy alta. Esto significa que resisten el flujo de corriente eléctrica fuertemente.
* GAP de energía: Los aisladores tienen una gran "brecha de energía" entre su banda de valencia (donde los electrones normalmente residen) y su banda de conducción (donde los electrones pueden moverse libremente). Esta brecha de energía dificulta que los electrones ganen suficiente energía para saltar a la banda de conducción y contribuir a la corriente.
3. Descomponerse bajo estrés:
* Fuerza dieléctrica: Si bien los aisladores resisten el flujo de corriente, pueden superarse por voltajes extremadamente altos. Esto se conoce como desglose dieléctrico. Cuando se aplica un campo eléctrico lo suficientemente fuerte, puede proporcionar suficiente energía para superar la brecha de energía y hacer que los electrones fluyan, lo que lleva a una falla del aislante.
Ejemplos de aisladores:
* caucho: Utilizado en cables y guantes eléctricos.
* plástico: Común en electrodomésticos y componentes.
* Glass: Utilizado en bombillas, ventanas y aislantes eléctricos.
* madera: A menudo utilizado como aislante estructural en edificios.
* cerámica: Encontrado en líneas eléctricas de alto voltaje y otras aplicaciones de alto estrés.
* Air: Actúa como un aislante en condiciones normales, pero puede descomponerse bajo alto voltaje (como un rayo).
En resumen:
Los aisladores eléctricos funcionan evitando el flujo libre de electrones debido a su unión de electrones apretado y alta resistencia. Desempeñan un papel crucial en los sistemas eléctricos al prevenir cortocircuitos, choques y otros peligros asociados con la electricidad no controlada.
