Dielétrico

Os elétrons nas moléculas migram para a placa carregada positivamente. A moléculas então criam um campo no lado esquerdo que anula parcialmente o campo criado pelas placas. (O espaço com ar é mostrado apenas para uma maior clareza da imagens, o diéletrico está em contato direto com as placas.)

Um dielétrico, ou isolante elétrico, é uma substância que possui alta resistência ao fluxo da corrente elétrica.

Aplicações

O uso de um dielétrico em um capacitor apresenta uma série de vantagens. A mais simples destas é que as placas condutores podem ser colocadas muito próximas sem o risco de elas entrarem em contato. Além disto, qualquer substância submetida a um campo elétrico muito alto pode se ionizar e se tornar um condutor. Os dielétricos são mais resistentes à ionização que o ar, deste modo um capacitor contendo um dielétrico pode ser submetido a uma tensão mais elevada. Camadas de dielétricos são comumente incorporadas ao capacitores para melhorar sua performance com relação aos capacitores que contém apenas ar ou vácuo entre suas placas. O termo dielétrico pode se referir tanto a esta aplicação quanto à isolação utilizada em cabos de potência e RF.

Dielétricos nos capacitores de placas paralelas

Ao se colocar um material dielétrico entre as placas em um capacitor de placas paralelas ocorre um incremento na capacitância em proporção a k, a constante dielétrica do material, dado por:

$C={\frac {k\epsilon _{0}A}{d}}$

onde

• $\epsilon_0$ é a permissividade do espaço livre
• A é a área coberta pelo capacitor
• d é a distância entre as placas.

Isto ocorre porque um campo elétrico polariza as moléculas do dielétrico, produzindo concentrações de carga em sua superfície que criam um campo elétrico oposto (antiparalelo) ao do capacitor. Desse modo, uma certa quantida de carga produz um campo mais fraco entre as placas do que ela iria produzir com o dielétrico, que reduz o potencial elétrico. Considerando o oposto, isto nos mostra que, com um dielétrico, um certo potencial elétrico faz com que o capacitor acumule uma carga maior. Isso varia de dielétrico para dielétrico.

Alguns dielétricos práticos

Os materiais dielétricos podem ser sólidos, líquidos ou gasosos. Os dielétricos sólidos são provavelmente o tipo mais utilizado na engenharia elétrica pois muitos sólidos são bons isolantes. Alguns exemplos incluem a porcelana, vidro e plásticos. Ar e hexafluorido sulfúrico são dois dielétricos gasosos comumente utilizados.

• A cobertura industrial prove uma barreira dielétrica entre o substrato e seu ambiente.
• O óleo mineral é extensivamente utilizado no interior de transformadores elétricos como um fluido dielétrico e para auxiliar no resfriamento, vários fluidos distintos são utilizados em capacitores de alta-voltagem

Ver também

• Capacitor
• Constante dielétrica
• Rigidez dielétrica