Isolatore

Un isolatore è uno strumento, un materiale o un corpo che ha la funzione, per l'appunto, di isolare, ossia di impedire — o grandemente ridurre — il propagarsi di una grandezza fisica. In relazione al tipo di grandezza fisica che isolano, si possono quindi avere isolanti elettrici, termici, acustici, e così via.

Nastro isolatore per cavi elettrici

Isolatore elettrico

Vecchi isolatori in disuso

Gli isolatori elettrici sono dispositivi che permettono di separare elettricamente un conduttore elettrico da altri materiali conduttori. Un caso comune è l'utilizzo per sostenere meccanicamente dei conduttori sospesi (cavo nudo, ovvero senza isolante) sulla struttura di supporto (esempio un palo o un traliccio), evitando dispersioni di corrente sulla struttura stessa. Possono essere realizzati con dischi in vetro o altro materiale ad alta rigidità dielettrica (ovvero che resistono a forte differenza di tensione senza produrre perforazione elettrica). Forme e dimensioni sono estremamente variabili: dai piccoli rocchetti di circa 1 cm, usati una volta negli impianti elettrici delle abitazioni, alle lunghe catene di isolatori sospesi, pesanti diversi quintali e lunghe qualche metro, per le linee di alta ed altissima tensione. I materiali tradizionali per la realizzazione degli isolatori elettrici sono il vetro e la ceramica, cui si sono affiancati, negli anni '70 e '80 i cd. materiali compositi, di origine sintetica. Da ricordare comunque che gli isolatori in ceramica sono mediamente più resistenti meccanicamente, di quelli in vetro, che però risultano essere maggiormente usati, per i minori costi di fabbricazione, dovuti essenzialmente alla pressoché totale assenza di scarti di lavorazione. (nella foto due isolatori modello 1/1920 di fabbricazione italiana in vetro verde prodotti da MIVA o da BORGO/FIDENZA). Esistono diversi criteri per la classificazione degli isolatori: isolatori per interno o per esterno, passanti o portanti, rigidi o sospesi, per bassa, media, alta tensione, telegrafici, telefonici, terminali, ecc. Per ultimo, da sapere che in questi ultimi anni sì è sviluppato il collezionismo di isolatori elettrici.

Isolatore sismico

Dispositivo per isolare una struttura o costruzione dalle vibrazioni provocate da un movimento sismico. Gli isolatori sismici utilizzano varie tecniche tutte orientate a ridurre l'intensità delle oscillazioni indotte sulla struttura dalle vibrazioni o movimenti del terreno. Permette di variare la rigidezza equivalente della struttura modificandone il periodo proprio di vibrazione.

Isolatore termico

Componente introdotto in un apparato, motore, elettrodomestico, costruzione o altro dispositivo, al fine di minimizzare il trasferimento di calore, al fine di proteggere da alte o basse temperature.

Isolatore acustico

Componente inserito tra una fonte di rumore e una zona sensibile al rumore stesso, al fine di limitare il trasferimento di potenza acustica.

Isolatore a microonde

Gli isolatori a microonde sono dispositivi elettronici passivi che, tramite l'interazione di un segnale elettrico con un campo magnetico permanente (ottenuto con magneti) che attraversa un elemento di ferrite, realizzano una funzione di trasferimento unidirezionale, permettendo cioè il passaggio del segnale solo in una direzione, introducendo una forte attenuazione ai segnali che si propagano in direzione opposta. Sono comunemente utilizzati nei sistemi di comunicazione a microonde (Ponti radio) per proteggere gli amplificatori dal ritorno di potenza per riflessione da disadattamento di impedenza dei circuiti a valle o dell'antenna.

Dispositivi basati sullo stesso principio di funzionamento sono i circolatori, dispositivi a tre porte che hanno la caratteristica di permettere il transito dei segnali in modo circolare (porto A->B, B->C, C->A) e che sono per esempio utilizzati per accoppiare alla stessa antenna un trasmettitore ed un ricevitore isolando al contempo il ricevitore dal trasmettitore (permessi con bassa perdita i transiti: Trasmettitore -> Antenna, Antenna -> Ricevitore, Ricevitore -> Trasmettitore in cui quest'ultimo non ha rilevanza ma attenua fortemente il transito Trasmettitore->Ricevitore).

Possono essere realizzati in guida d'onda, stripline od in microstrip.

Isolatore ottico

Un isolatore ottico, o 'diodo ottico', è un componente ottico che consente la trasmissione di luce in una sola direzione.

È tipicamente utilizzato per scongiurare retroriflessioni indesiderate in un oscillatore ottico, come una cavità laser. Il funzionamento del dispositivo si basa sull'effetto Faraday (a sua volta generato dall'effetto magneto-ottico), che è sfruttato nel componente principale dell'isolatore ottico, il rotatore di Faraday.

Optoisolatore

Dispositivo che permette di separare dal punto di vista elettrico due apparati elettronici, pur permettendo il trasferimento di segnali. In pratica l'isolatore ottico realizza una conversione di segnale elettrico in ottico e viceversa, trasferendo l'informazione senza realizzare contatto fra parti metalliche, ed evitando quindi ogni rischio di scariche dannose tra i due apparati in comunicazione. Sono particolarmente importanti in ambienti soggetti a forti campi elettrici e/o magnetici che possono provocare correnti indesiderate tra circuiti.

Museo

Un museo di isolatori si trova in una ex-cabina del trasformatore (monumento nazionale) in Lohr am Main nella via “Haaggasse". Questo è il più piccolo museo della Germania.