Warum sind Isolatoren im Alltag wichtig?
Glas, Gummi, Kunststoffe, Lacke oder Luft und andere Gase sind unter normalen Bedingungen Isolatoren. Sie werden deshalb zur Isolation elektrischer Leitungen und zur Isolation bei elektrischen Geräten genutzt. Gute Isolatoren sind insbesondere Keramik, Glas, Gummi, viele Kunststoffe und Luft unter normalen Bedingungen.
Warum leiten manche Stoffe den elektrischen Strom gut und andere nicht?
Warum manche Materialien den elektrischen Strom gut leiten, manche schlecht und manche gar nicht, wird bei einem Blick auf ein Atomgitter ersichtlich. Zum Transport des elektrischen Stroms benötigt man freie Elektronen. Schlechte Leiter haben weniger freie Elektronen und der Bewegungsspielraum ist eingeschränkt.
Was sind die Eigenschaften von Isolatoren?
Die Eigenschaften von Isolatoren können von Umgebungsvariablen wie Temperatur und Feuchtigkeit abhängig sein. Üblicherweise verringert sich die Leitfähigkeit eines Isolators bei höherer Temperatur jedoch nur wenig. Feuchtigkeit jedoch kann die Isolation an der Oberfläche eines Isolators soweit verringern, dass seine Funktion nicht mehr gegeben ist.
Welche Materialien werden zur Fertigung von Isolatoren eingesetzt?
Für die Fertigung von Isolatoren kommen nur Festkörper in Betracht, die Nichtleiter sind und einen möglichst hohen spezifischen Widerstand sowie eine hohe Durchschlagsfestigkeit haben. Folgende Materialien werden eingesetzt (die Werte verstehen sich als Richtwerte und hängen von Temperatur und Frequenz ab):
Welche Klemmen werden am Isolator befestigt?
Die Leiterseile werden am Isolator mit besonderen Klemmen befestigt, deren Bauart vom Anwendungszweck abhängt: Bei Tragmasten muss nur das Gewicht des Leiterseil-Abschnitts getragen werden, während bei Abspannmasten die deutlich höhere Seilzugkraft von einer speziellen Abspannklemme aufgenommen werden muss.
Was ist die Isolationsfähigkeit?
Verwendbare Materialien sind Glas, Porzellan, Glas-Fasern, Silikone und Epoxidharze. Die Isolationsfähigkeit hängt von dem verwendeten Material, dem Abstand zwischen dem Strom und dem Erdpotenzial und der angelegten Spannung ab. Diese wird auch als Durchschlagsspannung bezeichnet.