Los materiales dieléctricos, como el vidrio, no son buenos conductores de electricidad.
Dieléctrico es un adjetivo que se utiliza para calificar al material que, por sus características, no resulta un buen conductor de la electricidad. Su conductividad eléctrica, por lo tanto, es reducida.
TemasElectricidad y conductividad
Cabe recordar que se denomina electricidad a la fuerza manifestada a través del rechazo o la atracción entre partículas con carga. A la forma de energía que se basa en dicha fuerza también se la conoce como electricidad.
La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo para permitir el paso de la corriente eléctrica a través suyo. Los buenos conductores, de este modo, no obstaculizan ese paso, a diferencia de lo que ocurre con los malos conductores.
Constante dieléctrica
También conocida como permitividad relativa, la constante dieléctrica es una propiedad de tipo macroscópico que está vinculada con la permitividad eléctrica (cuánto se ve afectado por un campo eléctrico) de un medio dieléctrico dado. La razón entre la permitividad absoluta y la constante dieléctrica de un material nos da su permitividad estática.
Su efecto se puede apreciar en un condensador eléctrico, al observar su capacidad total. Si entre dos conductores con carga se coloca un material dieléctrico que no sea aire con un valor de permitividad similar al del vacío, incrementa la capacidad de almaceneamiento.
Materiales dieléctricos
Retomando la idea de dieléctrico, así se menciona al elemento que es un mal conductor eléctrico. Esto quiere decir que la corriente eléctrica encuentra grandes dificultades para atravesar un material que es dieléctrico.
Gracias a sus propiedades, los materiales dieléctricos funcionan como aislantes. Entre ellos es posible nombrar al papel, la cerámica y el vidrio. Incluso el aire es dieléctrico, al igual que otros gases y también que varios líquidos (como el aceite de ricino).
Rigidez dieléctrica
Es importante tener en cuenta que la capacidad aislante no es infinita. Los cuerpos dieléctricos resisten un valor máximo de intensidad del campo eléctrico que se conoce como rigidez dieléctrica: superada dicha marca, el material se vuelve conductor. Otro nombre que se le da a este concepto es rigidez electrostática. Podemos decir que se trata del límite de tensión que los aislantes pueden resistir antes de sufrir una perforación; de hecho, en este marco se habla de tensión de rotura de los materiales dieléctricos.
Se puede afirmar, en este sentido, que los materiales dieléctricos cuentan con distintos grados de permitividad. Esto alude a la capacidad que tienen para que el campo eléctrico se establezca o no. La rigidez dieléctrica usa la unidad de voltios por metro (V/m), de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades (SI). Nótese que no es raro encontrar otras unidades, que son múltiplos de la anterior; por ejemplo, megavoltios por metro, kilovoltios por milímetro o voltios por centímetro. En Estados Unidos, dado que no usan el metro y sus unidades relacionadas sino la pulgada, es común encontrar voltios por milésima (V/mil), ya que una esta última equivale a una pulgada dividida en mil.
El papel es un ejemplo de material dieléctrico.
Para convertir de voltios por metro a voltios por milésima tenemos dos caminos: a una unidad de V/m le corresponden 2,54 por 10 elevado a la -5 V/mil; a una unidad de V/mil le corresponden 3,94 por 10 elevado a la 4 V/m. A continuación listamos algunos de los materiales dieléctricos con sus respectivos valores de rigidez dieléctrica expresados en megavoltios por metro o, dado que las cifras son equivalentes para ambas unidades, en kilovoltios por milímetro:
* helio: 0,15;
* alumina: 0,4 a 3, dependiendo de la presión;
* aceite de silicona o mineral: 10 a 15,
* poliestireno: 19,7;
* goma de neopreno: 15,7 a 27,6;
* vacío: 20 a 40, variación que se debe a la forma del electrodo en cada caso particular;
* papel de cera: 40 a 60;
* mica: 20 a 70;
* papel parafinado: 32 a 40, dependiendo del grosor del material.
