绝缘体是什么意思

绝缘体在外加电场时不会形成电流。也就是绝缘体不能导电。与此相对应，由于导体内部存在大量可自由移动的电荷，因此导体是可以导电的。绝缘体和导体没有严格的界限。

绝缘体是什么意思？

1、绝缘体指的是不容易传导电流的物质，也称为电绝缘体。这类物质的电阻率极高，或者说电导率极低，它们内部的电荷紧密地与原子结合，不能自由移动。因此，绝缘体在外加电场时不会形成电流。也就是绝缘体不能导电。与此相对应，由于导体内部存在大量可自由移动的电荷，因此导体是可以导电的。需要注意的是，绝缘体和导体没有严格的界限，当外界条件发生变化时，绝缘体和导体可以相互转化。

2、完美的绝缘体是不存在的，因为即使是绝缘体也含有少量的移动电荷（自由电子），它们可以形成电流。此外，当对某种绝缘材料外加足够大的电压时，电场能够将电子从原子剥离，发生电离现象，此时该绝缘体会变成导电体。

3、这个电压存在一个临界值，称为该绝缘材料的击穿电压。最常见的例子是非金属。一些材料，如玻璃、纸和特氟隆，具有高电阻率，是非常好的电绝缘体。还有一类材料，如类橡胶聚合物和大多数塑料，即使它们的体积电阻率较低，但仍足以阻止大量电流在正常使用的电压下流动，因此被用作电线和电缆的绝缘。

4、绝缘体在电气设备中主要用于支撑以及分离导电结构，比如用来包裹电缆或其他导电设备的绝缘护套，以及将输电线路连接到电线杆和输电塔的绝缘支架，这些绝缘结构本身不允许电流经过。

绝缘体的相关概念：

1、隔热材料

广义上的绝缘体还包括热绝缘体，也就是不容易导热的物质。热绝缘体一般称为隔热材料。隔热材料能够减少热接触或辐射范围内的物体之间的传热（即不同温度 的物体之间的热能传递）。

 隔热物质的制备可以通过专门设计的方法或工艺以及合适的物体形状和材料来实现。与电阻率相对应，在热力学范畴中材料的隔热能力可以用导热系数的倒数来衡量，此时低导热系数相当于电绝缘体范畴中的高电阻率。

2、导体和半导体

按照电导率从高到低排列，可以将物质区分超导体、导体、半导体和绝缘体。

导体是指电导率极高且易于传导电流的材料。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下，载流子作定向运动，形成明显的电流。

金属是最常见的一类导体。金属原子最外层的价电子很容易挣脱原子核的束缚，而成为自由电子，留下的正离子（原子实）形成规则的点阵。金属中自由电子的浓度很大，所以金属导体的电导率通常比其他导体材料的大。金属导体的电阻率一般随温度降低而减小。在极低温度下，某些金属与合金的电阻率将完全消失，转化为“超导体”。

3、击穿现象

当施加在绝缘物质上的电压超过该物质的阈值（击穿电压）时，绝缘体会变成导体，导致电流大量增加，形成通过该物质的电弧。当外加电场以将自由电荷载流子加速到足够高的速度，这些高速载流子在撞击原子时会使电子从原子上击落，使原子电离，就会发生电击现象。

这些被释放的电子和离子又被加速并撞击其他原子，产生更多的电荷载体，形成连锁反应，此时绝缘体充满了移动的电荷载流子。此外，所有绝缘体在非常高的温度下都会成为导体，因为价带电子的热能足以使它们进入导带。在某些电容器中，由于电介质击穿也会形成电极之间的短路 。

绝缘体的相关用途：

1、用于电力传输系统

绝缘体经常被应用于电线和电缆外表覆层。由于空气本身就是一种绝缘体，在部分场合（如高压输电线）中是不使用其他绝缘层的，只使用空气，因为使用固体（如塑料）覆层不太实际，这类高压传输线路的高度一般较高，并且位于人烟稀少的地区，避免突发击穿现象误伤人群。然而，在大多数场合（如家庭电路），没有绝缘覆层的电线可能会发生交叉接触，从而引起短路和火灾隐患。

2、用于印刷电路板

在电子系统中，印刷电路板起到的是固定铜导线的作用，其本身不允许电流经过，通常由环氧树脂塑料和玻璃纤维等绝缘材料制成。在电子设备中，微小而精巧的有源元件一般被嵌入不导电的环氧树脂、酚醛塑料或烘烤的玻璃或陶瓷涂层中，保证其结构不受损害。

3、用于高压系统

在含有变压器和电容器的高压系统中，液体绝缘的机油是用于防止击穿现象的有效方法。在这些必须承受高电压且不允许发生击穿的场合中，油的绝缘效果要好于空气。其他绝缘材料包括陶瓷或玻璃等则用于高压系统的线架，当高压系统的导线之间相距较远，并且位于人烟稀少的地方时，可以直接通过空气进行绝缘。