Un aislante eléctrico es un material cuyas cargas eléctricas internas no fluyen libremente y, por lo tanto, hacen que sea muy difícil conducir una corriente eléctrica bajo la influencia de un campo eléctrico. De acuerdo con la teoría de la banda electrónica “una carga fluye si hay estados disponibles en los que los electrones pueden excitarse. Esto permite que los electrones ganen energía y se muevan a través de un conductor como un metal. Si no hay tales estados disponibles, el material es un aislante “.
La mayoría de los aisladores tienen una gran brecha de banda. Esto ocurre porque la banda de “valencia” que contiene los electrones de mayor energía está llena, y una gran brecha de energía separa esta banda de la siguiente por encima. Siempre hay algo de voltaje (llamado voltaje de ruptura) que le da a los electrones suficiente energía para excitarse en esta banda. Una vez que se supera este voltaje, el material deja de ser un aislante y la carga comienza a pasar a través de él.
Un dieléctrico, por otro lado, es un aislante eléctrico que puede ser polarizado por un campo eléctrico aplicado. Cuando se coloca un dieléctrico en un campo eléctrico, las cargas eléctricas no fluyen a través del material como lo hacen en un conductor, sino que solo cambian ligeramente de sus posiciones de equilibrio promedio causando polarización dieléctrica . Debido a la polarización dieléctrica, las cargas positivas se desplazan hacia el campo y las cargas negativas se desplazan en la dirección opuesta. Esto crea un campo eléctrico interno que reduce el campo general dentro del dieléctrico mismo.
En general: si bien el término aislante implica baja conducción eléctrica, el dieléctrico generalmente significa materiales con una alta polarización. Este último se expresa mediante un número llamado permitividad relativa (también conocido en textos anteriores como constante dieléctrica). El término aislante se usa generalmente para indicar obstrucción eléctrica, mientras que el término dieléctrico se usa para indicar la capacidad de almacenamiento de energía del material (por medio de polarización). Un ejemplo común de un dieléctrico es el material eléctricamente aislante entre las placas metálicas de un condensador. La polarización del dieléctrico por el campo eléctrico aplicado aumenta la carga superficial del condensador para la intensidad del campo eléctrico dado.
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Fuentes:
1. Dieléctrico
2. Aislante (electricidad)