Quel est le principe de fonctionnement d'un isolateur ?

Le principe des isolants repose sur le fait que leur structure moléculaire interne lie fortement les charges positives et négatives, limitant ainsi le nombre de particules chargées libres. Ces particules chargées sont principalement des électrons ou des ions, qui ne se déplacent pas facilement dans des conditions normales ; par conséquent, la résistivité de l’isolant est très élevée, généralement supérieure à 10⁷ ohm·mètre.

Cela signifie que, dans des conditions normales, les isolants sont insensibles aux effets des champs électriques externes et ne forment pas de courants macroscopiques ; ils peuvent donc être considérés comme des substances non conductrices.

Cependant, sous l'action d'un champ électrique intense, les charges à l'intérieur de l'isolant peuvent se libérer et former des charges libres. Ce phénomène est appelé claquage diélectrique, et les performances de l'isolant s'en trouvent alors compromises.

Dans un isolant, même sous l'action d'un champ électrique externe, les charges subissent un déplacement microscopique et produisent des charges polarisées, ce qui est une manifestation de la polarisation diélectrique. Le mécanisme de polarisation des isolants peut être divisé en deux types : molécules non polaires et molécules polaires.