
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 avere
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 i. 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 i. 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 i.: i. 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 (ed istituzionalizzato, con la creazione di una apposita associazione) il collezionismo di i. elettrici.
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.
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.
Componente inserito tra una fonte di rumore e una zona sensibile al rumore stesso, al fine di limitare il trasferimento di potenza acustica.
Gli isolatori a microonde sono dispositivi elettronici passivi che tramite l'interazione di un segnale elettrico con un campo magnetico permanente (ottenuto con magneti) 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).
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.
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.´
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.


In fisica classica l'elettrostatica è una branca dell'elettromagnetismo che studia le cariche elettriche stazionarie nel tempo, generatrici del campo elettrostatico. Fin dai tempi di Talete, nel V secolo a.C., si era notato che una bacchetta di ambra strofinata con un panno era in grado di attirare piume, pagliuzze, fili, definendo il fenomeno "elettrizzazione dei corpi".
Il termine "elettricità" deriva infatti proprio dalla parola greca ""elektron"", che significa ambra.
Esistono due tipi di stati elettrici (o cariche):
+ positivo, come quello che assume il vetro elettrizzato;
- negativo, come quello che assume l'ambra.
Cariche dello stesso segno si respingono, mentre cariche di segno opposto si attraggono, in entrambi i casi nel rispetto della legge di Coulomb.
I primi esperimenti e ricerche documentati sull'elettrostatica risalgono alla Grecia antica del 600 a.C. con Talete di Mileto e Teofrasto, scoprirono che strofinando dell'ambra con un panno di lana, permetteva di attirare verso se delle pagliuzze, piume, fili e similari. Le diverse forme di questo espediente vennero successivamente nel 1600 chiamate "fenomeni elettrici" grazie ad un secondo contributo scientifico riguardo allo studio di tali fenomeni, da parte di William Gilbert, che distinse tali fenomeni da quelli magnetici, in quanto aveva osservato che i fenomeni elettrici avevano un'energia finita (che venne chiamata fluido elettrico) e la forza di attrazione durava fin quanto c'era sufficiente energia, coniando anche il termine forza elettrica.
Il terzo contributo avvenne da parte di Otto Von Guericke verso la metà del XVII secolo, sia per la realizzazione del primo generatore elettrostatico (macchina elettrostatica a strofinio di Guericke), con la quale osservò le scariche elettriche generate durante il suo caricamento e la relativa luminescenza e crepitio (tale fenomeno venne chiamato "fuoco elettrico"), ma che dimostrò anche come la forza elettrica generata da un corpo carico potesse essere trasportata, applicando a tale corpo carico un filo, che ha le stesse proprietà del corpo carico. Guericke fece poi un'altra importante scoperta: studiando l'ambra notò infatti come gli oggetti che venivano inizialmente attirati da essa, una volta a contatto con l'ambra caricata, venivano respinti dalla stessa, dimostrando così che la forza elettrica può essere sia attrattiva che repulsiva.
Successivamente Charles François de Cisternay du Fay, determinò l'esistenza di una carica elettrica positiva e di una negativa, che venivano generate da sostanze differenti, che vennero chiamati "resinosi" (ambra, gomma dura, ceralacca, sostanze resinose) e "vetrosi" (vetro e simili), scoprendo anche che i corpi caricati allo stesso modo e quindi con le stesse cariche elettriche si respingevano (ambra-ambra o vetro-vetro), mentre i corpi caricati con cariche differenti si attraevano (ambra-vetro), allo stesso tempo suppose che i corpi neutri contenessero uguale quantità dei due fluidi elettrici, mentre i corpi carichi avessero un eccesso di un fluido rispetto all'altro.
Successivamente venne definito con più precisione come l'elettrizzazione avviene per cessione di elettroni (quindi caricandosi positivamente) o per acquisizione di elettroni (caricandosi negativamente), in quanto lo spostamento degli elettroni richiede energie molto esigue rispetto ai protoni.
Sappiamo già che un atomo è elettricamente neutro perché il numero dei protoni, particelle con carica positiva, è uguale al numero di elettroni, particelle con carica negativa; quindi una bacchetta di vetro, o una di ambra, costituita da atomi elettricamente neutri, è neutra. Quando si strofina la bacchetta di vetro con il panno di lana, alcuni elettroni, che sono le particelle libere di muoversi, lasciano la bacchetta e si trasferiscono sul panno.
La bacchetta di vetro perde dunque elettroni e, quindi, ha un numero di protoni maggiore di quello degli elettroni: si dice allora che si carica positivamente; il panno, invece, acquista elettroni e quindi ha un numero di elettroni maggiori di quello dei protoni: ecco perché si dice che si carica negativamente.
Se invece di una bacchetta di vetro si utilizza una bacchetta di ambra, gli elettroni passano dal panno alla bacchetta.
In questo caso la bacchetta di ambra, che acquista elettroni, si carica negativamente e il panno, che perde elettroni, si carica positivamente.
Dunque quando si strofinano due corpi, uno si elettrizza positivamente e uno negativamente.
L'elettrizzazione di un corpo si può ottenere anche con tre metodi differenti:
L'unità di misura della carica elettrica è il Coulomb (C), dal nome del fisico francese Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), che scoprì la legge fondamentale dell'elettrostatica, nota appunto come Legge di Coulomb.
Rispetto alle cariche elettriche i materiali non si comportano tutti allo stesso modo e si dividono in "conduttori" e "isolanti".
Materiali come i metalli, l'acqua (non deionizzata) e lo stesso corpo umano, in cui le cariche prodotte si muovono liberamente, si dicono conduttori, cioè che si lascino attraversare dalle scariche elettriche.
La plastica, la gomma, il vetro, il legno, la porcellana si dicono, invece, isolanti, perché le cariche elettriche non li riescono ad attraversare. Si può dire che l'isolante è impermeabile alle scariche elettriche e il conduttore è permeabile a esse.
