التيار الكهربائي والوسط الناقل
يعرف التيار الكهربائي على أنه سيل من الشحنات المتحركة، والتي تنتقل خلال أوساط محددة تسمح لها بالتحرك خلالها، وتتدفق الشحنات الكهربائية نتيجة التعرض إلى قوة كهربائية تدفعها إلى الحركة باتجاه محدد، وقد يكون التيار الكهربائي ثابتًا، وعندها ينتج عن وجود فرق في الجهد يدفع الشحنات إلى الحركة بمقدار ثابت واتجاه ثابت، وقد يكون متناوبًا، وعندها تختلف قيمة هذا التيار واتجاهه من فترة إلى أخرى، وتختلف الأوساط التي ينتقل خلالها التيار الكهربائي من حيث سماحية حركة الشحنات بصرف النظر عن نوع التيار، فهناك ما يسمى بالموصلات الكهربائية، وهناك ما يسمى بالعوازل الكهربائية، وفي هذا المقال سيتم تناول معلومات عن العوازل الكهربائية.
معلومات عن العوازل الكهربائية
فيما يلي بعض المعلومات عن العوازل العوازل الكهربائية:
- تعرف العوازل الكهربائية على أنها مواد لا تسمح للتيار الكهربائي بالجريان خلالها بسبب عدم سماحيتها لحركة الشحنات الكهربائية عبرها بشكل جيد.
- هناك العديد من المواد التي يمكن استخدامها على شكل عوازل تمنع الكهرباء من الوصول إلى أماكن محددة، ومن أهم هذه المواد الخشب، والمطاط، والبلاستيك، والنايلون، والصوف، والزجاج، كما يعتبر الهواء مادة عازلة.
- يعزى عدم إيصال هذه المواد للتيار الكهربائي إلى عدم حرية حركة الإلكترونات فيها مقارنة بالمواد الموصلة الأخرى، بل تميل إلى ما يسمى بالاستقطاب الكهربائي إذا تم تعرضيها لمجال كهربائي، حيث تتجه الإلكترونات السالبة إلى الطرف العازل لتشكل القطب السالب، في حين تزداد الشحنة الموجبة في الطرف المقابل لتشكل القطب الموجب.
استخدامات العوازل الكهربائية
هناك العديد من التطبيقات العملية التي يتم فيها استخدام العوازل الكهربائية، ومن أهم هذه الاستخدامات ما يلي:
- استعمال مادة البلاستيك في أدوات التوصيل الكهربائي من أجل منع انتقال الكهرباء إلى الإنسان عند استخدام الأجهزة التي تعتمد على الكهرباء، كالكيبلات الكهربائية، وأسلاك التوصيل الكهربائي.
- تستخدم مواد خاصة في صناعة خوذات الحماية التي يستخدمها رجال الإطفاء الذين يكونون معرضين لدخول مبانٍ تحتوي على أسلاك كهربائية معرّاة، الأمر الذي قد يشكل الخطر على حياتهم.
- يتم استخدام العوازل الكهربائية على أعمدة الإنارة، حيث يتم صناعة بعض أنواعها من مادة السيراميك من أجل عزل أسلاك نقل التيار الكهربائي، وعدة تضرر الإنسان بالكهرباء حين يلامس هذه الأعمدة.
- تستخدم هذه المواد التي لا توصل التيار الكهربائي فيما يعرف بالمكثفات الكهربائية، وذلك من أجل زيادة قدرة هذه المكثفات على تخزين الشحنات الكهربائية.
- يستخدم العاملون في التمديدات الكهربائية أدوات يغطى فيها الجزء الملامس للإنسان بمواد تعزل التيار الكهربائي، حيث تكون مقابض هذه الأدوات مغطاة بالبلاستيك، كالكماشات، وأدوات قطع الأسلاك الكهربائية، كما يرتدون نعالاً مطاطية، وقفازات بلاستيكية تعمل على توفير الحماية اللازمة لمنع وصول التيار الكهربائي إليهم.
