Contoh Isolator dan Kegunaannya

Energi bekerja dengan mengalir dari satu medium ke medium lainnya. Tapi apa yang terjadi ketika mencapai bahan yang tidak dapat mengalir atau dipindahkan? Lihatlah beberapa contoh isolator termasuk isolator listrik dan termal dan bagaimana mereka digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari.

contoh isolator dan definisinya contoh isolator dan definisinya

Contoh Isolator Listrik

Isolator listrik adalah bahan yang tidak memungkinkan energi listrik untuk melewatinya. Tidak seperti konduktor listrik, yang memungkinkan listrik mengalir bebas, isolator listrik memiliki ikatan kovalen yang mencegah elektron melewatinya. Elektron dalam bahan isolator terikat lebih erat pada atomnya daripada di konduktor listrik, yang terutama logam seperti perak dan tembaga.

Udara

Listrik tidak mengalir dengan baik melalui udara; itu sebabnya menempatkan sedikit ruang antara sirkuit bisa cukup untuk mengisolasi mereka. Namun, medan listrik dengan tegangan yang sangat tinggi (lebih dari 3 juta Volt ) dapat memecah isolasi udara dan menjadikannya konduktif. Itu sebabnya sambaran petir — yang bisa mencapai sekitar 300 juta Volt — dapat melakukan perjalanan melalui bermil-mil atmosfer.

Keramik

Bahan keramik, yang dibuat dengan tanah liat coklat, merah atau putih, adalah isolator efektif bahan konduktif listrik. Sebagian besar sistem tegangan tinggi mengandung pemegang kawat keramik atau lapisan keramik untuk mengisolasi kabel yang menghantarkan arus listrik. Banyak perusahaan industri sekarang menggunakan insulasi keramik daripada insulasi kaca.

Kapas

Saat kering, kapas merupakan bahan isolasi yang sangat baik. Ini biasanya digunakan dalam pita kain untuk mengisolasi kabel listrik dan mencegah orang menerima sengatan listrik. Namun, ketika kapas basah, kapas tidak lagi menjadi isolator yang efektif dan bahkan dapat menjadi konduktor listrik.

berlian

Kebanyakan berlian adalah isolator karena ikatan karbonnya yang kuat. Berlian biru adalah pengecualian, karena ada cukup banyak boron untuk menjadikannya semi-konduktor. Namun, berlian bukanlah isolator termal; mereka menghantarkan panas dengan cukup efisien. Anda akan menemukan insulasi berlian di banyak mesin listrik seperti generator dan motor listrik.

Fiberglass

Fiberglass adalah bahan isolator yang sangat umum. Ini terdiri dari serat kaca dan plastik yang dianyam menjadi lembaran datar. Ketika digunakan sebagai insulasi listrik, fiberglass sering dikepang erat di sekitar kabel tegangan tinggi dan konduktor kabel. Banyak kabel dalam sistem suhu tinggi, seperti oven atau tungku, menggunakan kabel yang dibuat dengan fiberglass.

Kaca

Serat kaca kecil digunakan dalam fiberglass, tetapi kaca itu sendiri juga dapat digunakan sebagai isolator. Kaca adalah isolator listrik yang populer di telepon dan saluran listrik sebelum bahan lain, seperti keramik dan fiberglass, tersedia. Sekarang, Anda lebih mungkin menemukan isolator kaca di toko barang antik daripada kehidupan sehari-hari.

Minyak

Juga dikenal sebagai minyak pengubah, minyak isolasi memiliki banyak kegunaan praktis. Ini ditemukan di transformator berisi minyak, sakelar tegangan tinggi, pemutus sirkuit, kapasitor, dan lampu neon. Oli transformasi memang perlu diganti sebelum terdegradasi, tetapi umumnya merupakan isolator listrik yang stabil.

Kertas

Selulosa alami dalam kertas membuatnya menjadi isolator listrik yang kuat. Banyak mesin listrik awal dibuat dengan papan kertas atau papan pres, yang dibuat dengan banyak lapisan kertas kering. Belakangan kabel listrik dan telepon sering diisolasi dengan kertas tebal, meskipun banyak perusahaan mengganti kabel ini dengan isolasi plastik.

Plastik

Plastik adalah salah satu bentuk isolasi listrik yang paling populer. Ini digunakan dalam isolasi kawat (terutama PVC, atau polivinil klorida) di kendaraan, bangunan komersial dan rumah. Anda juga akan menemukan PVC dan jenis insulasi plastik lainnya di tempat tidur dan selubung listrik. Plastik sering digunakan untuk menggantikan isolasi karet lama.

Porselen

Porselen mirip dengan keramik, tetapi terbuat dari tanah liat putih dan dibakar pada suhu yang jauh lebih tinggi. Oleh karena itu, porselen lebih kuat dari keramik dan dapat digunakan untuk mengisolasi bahan yang lebih konduktif secara elektrik pada tegangan yang lebih tinggi. Anda akan menemukan isolator porselen di saluran listrik dan gardu induk.

Air murni

Anda mungkin pernah mendengar bahwa listrik merambat melalui air, tetapi itu tidak sepenuhnya benar. Air murni — air tanpa garam dan logam terlarut — adalah isolator listrik, bukan konduktor. Namun, bahan-bahan yang ditemukan dalam air yang tidak murni dapat menghantarkan listrik. Air mandi, air kolam, dan jenis air sehari-hari lainnya kemungkinan besar tidak murni, dan oleh karena itu dapat berbahaya bila digabungkan dengan arus listrik.

Karet

Karet adalah bahan yang teruji dan benar dalam isolasi listrik. Kebanyakan tukang listrik memakai sarung tangan karet untuk melindungi mereka dari sengatan listrik, dan alas listrik karet pelindung sering ditemukan di depan kotak sekering dan switchboard. Karet silikon sering ditemukan dalam isolasi listrik dan selubung kawat.

Kayu

Kayu memiliki banyak ruang kosong, sehingga sulit bagi listrik untuk melewatinya. Tapi itu hanya terjadi dengan kayu kering. Saat kayu basah, kayu akan mengembang — menyisakan lebih sedikit ruang kosong dan membuatnya lebih mudah untuk menghantarkan listrik. Itu sebabnya kayu tidak sering digunakan sebagai isolator komersial.

Isolator Termal

Lihatlah daftar di atas. Bisakah Anda mengidentifikasi bahan mana yang membuat Anda tetap hangat, serta aman dari arus listrik? Beberapa isolator listrik juga berfungsi sebagai isolator termal, yang berarti bahwa mereka juga tidak membiarkan energi panas melewati ikatan kovalennya. Bahan-bahan ini meliputi:

  • udara – Mengenakan pakaian tebal menjebak udara di kulit Anda. Udara menahan panas tanpa melewatkannya, yang membuat Anda tetap hangat di mantel musim dingin Anda.
  • keramik – Cangkir kopi atau kakao favorit Anda mungkin adalah mug keramik. Itu mungkin karena itu membuat minuman Anda tetap enak dan hangat untuk jangka waktu yang lebih lama.
  • kapas – Kapas kering adalah isolator termal yang sangat baik. Tetapi jika Anda pernah mengenakan jeans basah di musim dingin, Anda tahu bahwa insulasi termalnya tidak lagi efektif! Kapas basah tidak hanya menghentikan insulasi panas, tetapi juga menghantarkannya.
  • fiberglass – Sebagian besar rumah cararn menyertakan lapisan fiberglass merah muda bengkak di dindingnya. Fiberglass adalah isolator termal yang sangat efektif yang dapat menahan panas seluruh ruangan dan rumah.
  • kaca – Jendela yang dibangun dengan baik dapat menjaga rumah tetap sejuk dari hari yang panas. Itu karena kaca adalah isolator termal yang kuat — kaca mencegah panas melewatinya.
  • plastik – Busa plastik, seperti gelas styrofoam yang digunakan untuk minuman panas, merupakan isolator termal yang efektif. Itu menjaga panas di satu sisi (minuman) dan mencegahnya keluar dari sisi lain (tangan Anda).

Dunia Energik Kita

Kita membutuhkan konduktor dan isolator untuk menggunakan listrik secara efisien di dunia saat ini. Tapi energi listrik bukan satu-satunya jenis energi yang akan Anda temukan di dunia fisik kita. Lihat contoh sehari – hari dari berbagai jenis energi. Untuk informasi lebih lanjut tentang cara benda melakukan kerja, lihat be
berapa contoh energi mekanik dalam kehidupan sehari-hari.

Related Posts