Vật liệu cách điện phụ thuộc vào?

Đáp án chính xác nhất của Top lời giải cho câu hỏi trắc nghiệm: “Vật liệu cách điện phụ thuộc vào?” cùng với những kiến thức mở rộng thú vị về chất cách điện là tài liệu ôn tập dành cho thầy cô giáo và các bạn học sinh tham khảo.

Trắc nghiệm: Độ bền cách điện của vật liệu phụ thuộc vào?

A. Điện trở của vật liệu

B. Bản chất của vật liệu

C. Kích thước của vật liệu

D. Cả A, B, C đều sai

Trả lời: 

Đáp án B: Bản chất của vật liệu

Độ bền cách điện của vật liệu phụ thuộc vào Bản chất của vật liệu

Kiến thức tham khảo về chất cách điện

1. Chất cách điện là gì?

- Chất cách điện là các chất dẫn điện kém, có điện trở suất rất lớn. Các vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và trong đời sống, nhằm mục đích ngăn chặn sự tiếp xúc của dòng điện với người hoặc với các dòng điện khác.

- Vì chất cách điện không phép dòng điện đi qua là do sự liên kết các nguyên tử trong chất cách điện rất mạnh và bão hòa. Do đó, các electron không có khả năng di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác trong chất đó.

- Các loại vật liệu cách điện gồm có:

+ Vật liệu cách điện khí (không khí, khí SF₆)

+ Cách điện lỏng (ví dụ: dầu máy biến áp)

+ Vật liệu cách điện rắn (ví dụ: gỗ, nhựa, vỏ bọc dây điện)

2. Phân loại vật liệu cách điện

- Chất cách điện được phân chia làm 3 loại cơ bản. Đó là chất cách điện rắn, lỏng và khí.

a. Chất cách điện rắn

- Các loại vật liệu cách điện thể rắn thường có hằng số điện môi cao. Hiện tượng phóng điện chỉ xảy ra ở bề mặt của vật liệu. Chất cách điện thể rắn được phân làm các nhóm nhỏ như sau:

+ Men, sơn cách điện.

+ Chất dẻo tổng hợp cách điện như nhựa tổng hợp, cao su.

+ Chất cách điện vô cơ:xi măng, sợi thủy tinh, mica, đá, cát 

+ Chất cách điện hữu cơ thiên nhiên: vải, lụa, giấy…

- Trong những loại trên thì mica là vật liệu cách điện được đánh giá cao nhất. Vật liệu có khả năng cách điện tốt, thường được dùng tại các nhà máy có điện áp cao. Tuy vậy, các loại vật liệu cách điện thông thường như sợi thủy tinh, vải, giấy lại được sử dụng rộng rãi hơn vì giá thành rẻ. 

b. Cách điện lỏng

- Một số vật liệu cách điện chất lỏng như dầu mỏ, dầu biến thế, dầu cáp đặc, dầu cáp loãng, dầu silicon. Một ứng dụng phổ biến thường gặp là máy biến áp người ta dùng dầu biến thế làm vật liệu cách điện và làm mát.

- Yếu tố quan trọng để đánh giá một vật liệu cách điện là cường độ điện trường đánh thủng khả năng cách điện thường được phục hồi trở lại. Khi cường độ điện trường đặt lên vật liệu vượt quá giá trị cho phép thì sẽ xuất hiện sự phóng điện (quá điện áp), phá hủy vật liệu và vật liệu mất đi đặc tính cách điện vốn có.

c. Cách điện khí

- Không khí dùng làm cách điện chủ yếu của các đường dây tải điện trên không, cách điện của thiết bị điện làm việc trong không khí hoặc phối hợp với các chất cách điện rắn và lỏng.

- Khí Hydro là khí nhẹ có đặc tính truyền dẫn nhiệt tốt, nên được ứng dụng để làm mát cho các máy phát nhiệt điện và các máy bù đồng bộ công suất lớn, nó sẽ làm giảm tổn thất công suất do ma sát của rôto với chất khí và do quạt gió gây ra.

- Khí Nitơ chiếm khoảng 78% khí quyển Trái Đất , khí không màu, không mùi, không vị. Được dùng trong sản xuất các linh kiện điện tử như tranzitor, điốt, và mạch tích hợp (IC) hoặc sản xuất thép không gỉ (inox).

- Ngày nay còn dùng khí trơ như: argon, ne-on hơi thủy ngân để làm các dụng cụ điện chân không và bóng đèn. Khí trơ có độ bền điện thấp.

- Điện trở cách điện thể khí rất lớn và phụ thuộc vào điện áp. Độ bền cách điện phụ thuộc nhiều áp xuất, hình dạng và tiết diện của điện cực, thời gian tác dụng của điện áp. Chất khí phổ biến này luôn có sẵn trong tự nhiên, không mùi không vị, một số loại không độc, không gây phản ứng với đồng, thép…

3. Ưu điểm của vật liệu cách điện là gì?

- Ưu điểm của vật liệu cách điện là gì? Các chất cách điện ở thể rắn, lỏng, khí mang lại nhiều tiện lợi cho người sử dụng. Đó chính là:

- Ngăn cản dòng điện tiếp xúc với con người gây ảnh hưởng đến tính mạng.

- Ngăn cản dòng điện tiếp xúc với dòng điện tránh tình trạng chập điện, cháy nổ.

- Hạn chế tối đa các tai nạn cháy nổ do điện gây ra.

- Mẫu mã và kiểu loại đa dạng phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau.

- Cũng vì lẽ đó là giá thành của vật liệu cách điện cũng đa dạng từ giá thấp đến cao. Mọi người có thể tham khảo sản phẩm phù hợp để chọn mua.

- Một số vật liệu cách điện còn có tính năng chống ồn, cách nhiệt tốt.

4.  Ứng dụng của vật liệu cách điện trong đời sống

- Ứng dụng của vật liệu cách điện rất đa dạng. Trước hết các loại vật liệu này được dùng để bao bọc dây điện, thiết kế thành tay cầm, nắp đậy của thiết bị điện. Qua đó đảm bảo tính an toàn cho người sử dụng. Bên cạnh đó, chất cách điện thể lỏng/khí được dùng để đảm bảo môi trường làm việc an toàn cho con người. Cụ thể là các nhà máy có điện áp cao, nhà máy biến áp… Hiện nay, nhiều loại vật liệu cách điện có nhiều tính năng: thẩm mỹ cao, cách nhiệt, chống ồn nên được ứng dụng vào ngành xây dựng. 

- Các vật liệu cách điện ở thể rắn còn có công dụng trang trí vì giá trị thẩm mỹ cao.