Dieléctricos

Andrés Felipe
Mediorreal Carrillo
Dieléctricos

-Qué son dieléctricos

Se denomina dieléctricos a los materiales que no conducen la electricidad, por lo que se pueden utilizar como aislantes eléctricos.

Algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónicoy la baquelita. Los dieléctricos se utilizan en la fabricación de condensadores, para que las cargas reaccionen. Cada material dieléctrico posee una constante dieléctrica k. que es conocida como la constante de proporcionalidad directa e inversamente proporcional hablando matemáticamente

La introducción de un dieléctrico en un condensador aislado de una batería, tiene las siguientesconsecuencias:

• Disminuye el campo eléctrico entre las placas del condensador.
• Disminuye la diferencia de potencial entre las placas del condensador, en una relación Vi/k.
• Aumenta la diferencia de potencial máxima que el condensador es capaz de resistir sin que salte una chispa entre las placas (ruptura dieléctrica).
• Aumento por tanto de la capacidad eléctrica del condensador enk veces.
• La carga no se ve afectada, ya que permanece la misma que ha sido cargada cuando el condensador estuvo sometido a un voltaje.

Tenemos que la capacitancia con un dieléctrico llenando todo el interior del condensador esta dado: C = kEoA / d (Donde Eo es la permitividad eléctrica del vacío).

-Rigidez Dieléctrica

Es el máximo gradiente de potencial que puede soportar unmaterial antes de que se produzca su destrucción por perforación; se expresa en Kilovoltios por milímetro. Su valor queda influido por las condiciones del ensayo. Suponiendo incluso que se consiga un campo sin distorsión (y en consecuencia perfectamente uniforme) y se estabilicen las propiedades del material a ensayar eliminando impurezas u humedad, queda aún la influencia del tiempo de ensayo.El mecanismo de destrucción con tiempos de ensayo largos es un fenómeno térmico (calentamiento por pérdidas dieléctricas y corrientes de varga), mientras que en tiempos cortos estos fenómenos no influyen y nos encontramos frente a destrucciones físicas debidas a las fuerzas eléctricas presentes.
En general, la rigidez eléctrica disminuya al aumentar el tiempo de ensayo según una leyaproximadamente hiperbólica.

-Constante Dieléctrica

Es la relación que existe entre la carga que toma un condensador con el material considerado como dieléctrico y la que tomaría si el dieléctrico fuera el vacío.
El fenómeno que se mide corresponde a la polarización de las partículas unitarias que componen la estructura del dieléctrico. Cuando mayor sea la separación entre las cargaselementales y su importancia dentro de la molécula mayor será la influencia que ejercerán sobre el campo eléctrico y mayor será en consecuencia la constante dieléctrica.
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Piroelectricidad

La piroelectricidad es la capacidad de cambiar la polarización de algunos materiales sometidos a cambios de temperatura generando un potencial eléctrico producido por el movimiento delas cargas positivas y negativas a los extremos opuestos de la superficie a través de la migración. Este tipo de fenómenos se observa en materiales dieléctricos que contienen polarizaciones espontáneas producidas por dipolos orientados. La piroelectricidad está estrechamente relacionada con la piezoelectricidad, de tal modo que todos los materiales piro eléctricos son también piezoeléctricos.

Elefecto piro eléctrico fue descubierto en minerales como el cuarzo y turmalina y otros cristales iónicos y se desarrolla en las caras opuestas de cristales asimétricos. La dirección de propagación suele ser constante a lo largo de un material piro eléctrico, aunque puede ser modificada por un campo eléctrico cercano.
El material cristalino que constituye un sensor piro eléctrico genera una...