Главная » Просмотр файлов » Учебное пособие по материалке от Дистанционщиков

Учебное пособие по материалке от Дистанционщиков (540408), страница 9

Файл №540408 Учебное пособие по материалке от Дистанционщиков (Учебное пособие по материалке от Дистанционщиков) 9 страницаУчебное пособие по материалке от Дистанционщиков (540408) страница 92015-08-02СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Какие неполярные диэлектрики применяются в качестве изоляционныхматериалов?Ответ. Примером неполярных диэлектриков, применяемых в качествеэлектроизоляционных,являютсяуглеводородныематериалы,нефтяныеэлектроизоляционные масла, полиэтилен, полистирол.Вопрос. Какие диэлектрики называются полярными?Ответ. Полярные диэлектрики (дипольные) состоят из полярных молекул,обладающих электрическим моментом.

В таких молекулах из-за их асимметричногостроения центры масс положительных и отрицательных зарядов не совпадают.Вопрос. Какие полярные диэлектрики Вы знаете?Ответ. К полярным диэлектрикам относятся фенолоформальдегидные иэпоксидные смолы, кремнийорганические соединения, хлорированные углеводороды идр.Вопрос. Назовите виды поляризации для ионных соединений.Ответ. Ионные соединенияпредставляют собой твердые неорганическиедиэлектрики с ионным типом химической связи.

Для них характерны кромеэлектронной, ионная и электронно-релаксационная поляризации.Вопрос. В каких материалах наблюдаются только быстрые виды поляризации?38Ответ. Быстрые виды поляризации наблюдаются в кристаллических веществах сплотной упаковкой ионов. К ним относятся каменная соль, кварц, слюда, корунд и др.Вопрос.

В каких материалах наблюдается ионно-релаксационная поляризация?Ответ. Кристаллические диэлектрики с неплотной упаковкой ионов в решеткеимеют ионно-релаксационную поляризацию. К ним относятся неорганические стекла,электротехнический фарфор, ситаллы, микалекс.Вопрос. В чем состоит физическая сущность электронной поляризации?Ответ. Электронная поляризация - смещение электронного облака относительноцентра ядра атома или иона в результате чего возникает электрический момент,исчезающий после окончания действия электрического поля.

Наблюдается во всех безисключения диэлектриках.Вопрос. В чем состоит физическая сущность ионной поляризации?Ответ. Ионная поляризация - наблюдается в веществах с ионной химическойсвязью и проявляется в смещении друг относительно друга разноименно заряженныхионов.Вопрос. В чем состоит физическая сущность релаксационной поляризации?Ответ. Релаксационные (замедленные) виды поляризации - проявляются в газах,жидкостях и твердых диэлектриках в том случае, если они состоят из полярныхмолекул, диполей или молекул, имеющих отдельные радикалы или части (сегменты),обладающие собственными электрическими моментами.Вопрос. Какие виды релаксационных поляризаций для твердых диэлектриков Вызнаете?Ответ.

В твердых диэлектриках возможны различные разновидностирелаксационных поляризаций, связанные, главным образом, с химическим составом,структурой и типом дефектов поляризации: электронно - релаксационная; ионно релаксационная; миграционная; спонтанная.Вопрос. В чем состоит физическая сущность дипольной поляризации?Ответ. Дипольную поляризацию часто называют ориентационной, так как онапроявляется в появлении некоторой упорядоченности в расположении полярныхмолекул, совершающих хаотические "тепловые" движения под действиемэлектрического поля. При дипольно-радикальной или дипольно-сегментальнойполяризации в некоторых полярных полимерах под действием поля происходитопределенное упорядочение полярных радикалов или более крупных частеймакромолекул - сегментов.Вопрос. Объясните характер зависимости диэлектрической проницаемости оттемпературы для полярной жидкости.Ответ. При низких температурах ориентация молекул электрическим полемзатруднена, поэтому диэлектрическая проницаемость невелика.

При повышениитемпературы из-за уменьшения вязкости ориентация молекул облегчается, что приводит39к увеличению интенсивности дипольно-релаксационной поляризации и резкому ростудиэлектрической проницаемости, которая, после достижения максимума, уменьшается,приблизительно обратно пропорционально температуре за счет роста тепловогодвижения молекул, препятствующего упорядочению полярных молекул (диполей).Вопрос. Объясните характер частотной зависимости диэлектрическойпроницаемости для полярных диэлектриков.Ответ. С увеличением частоты в области низких частот диэлектрическаяпроницаемость полярных диэлектриков остается постоянной до тех пор, пока времярелаксации дипольных молекул остается меньше полупериода электрического поля(1/2f), т.е. за это время диполи успевают полностью упорядочиться в направлении поля.При дальнейшем росте частоты, когда время полупериода становится меньше временирелаксации, которое от частоты не зависит, диэлектрическая проницаемость начинаетуменьшаться вплоть до значений, определяемых электронной поляризацией.Вопрос.

В каких материалах наблюдается ионно-релаксационная поляризация?Ответ. Ионно-релаксационная поляризация наблюдается в диэлектриках с ионнымтипом химических связей, например в неорганических стеклах, имеющих неплотнуюупаковку ионов.Вопрос. В чем состоит физическая сущность ионно-релаксационной поляризации?Ответ. Слабо связанные ионы вещества под действием приложенногоэлектрического поля среди хаотических тепловых перебросов получают избыточныеперебросы в направлении поля, и смещаются на расстояния, существенно превышающиевеличину смещения ионов при упругой ионной поляризации.Вопрос.

В чем состоит физическая сущность миграционной поляризации?Ответ. Миграционная поляризация наблюдается в неоднородных диэлектриках,имеющих проводящие и полупроводящие включения, слои с различной проводимостьюи т.п. При внесении неоднородных диэлектриков в электрическое поле свободныезаряды смещаются и концентрируются на граничных слоях включений, вприэлектродных слоях и т.д., образуя пространственные заряды, поле которых внешнепроявляет себя как "дополнительный" механизм поляризации.Вопрос. Для каких материалов характерна электронно-релаксационнаяполяризация?Ответ. Электронно-релаксационная поляризация характерна для твердыхдиэлектриков, содержащих дефекты или примесные ионы, способные захватыватьэлектроны. Этот вид поляризации существенную роль играет в поликристаллическойкерамике типа рутила TiO2, перовскита CaTiO3, в керамических материалах,изготовленных на основе сложных оксидов титана, циркония, ниобия, тантала, свинца,церия, висмута, имеющих важное техническое значение.Вопрос.

Что называют сегнетоэлектрическими материалами?Ответ. Сегнетоэлектрики обладают спонтанной поляризацией - наличием у нихдоменной структуры - взаимосвязанных микрообластей, в пределах которых векторы40поляризации структурных ячеек имеют одинаковое направление и характеризуютсявысокими значениями диэлектрической проницаемости (до 1000-100000).41Потери в диэлектрикахОпределение потерь. Потери в постоянном ипеременном электрическом поляхДиэлектрические потери — та часть энергии электрического поля, котораярассеивается в диэлектрике в виде тепла.

Нагрев диэлектрика в постоянномэлектрическом поле зависит от значений удельных объемного и поверхностногосопротивлений (или удельной проводимости). Если известно сопротивлениедиэлектрика в Омах, то потери мощности Р в нем в ваттах можно подсчитать поизвестному соотношению P = U2/R , где U - напряжение в вольтах.

Для сопоставленияпотерь различных материалов лучше пользоваться удельными потерями, которыедля единичного объема диэлектрика в виде куба со стороной 1 м будут определятьсяпо формулеPуд =E /ρ или Pуд = E22γ, Вт/м3,где E − напряженность электрического поля, В/м;ρ − удельное электрическое сопротивление, Ом.м;γ − удельная электрическая проводимость, Ом-1м-1.В переменном электрическом поле диэлектрические потери (диэлектрическоепоглощение) связаны в основном с процессами установления поляризации.Упругие, быстропротекающие виды поляризации - электронная и ионнаявызывают поглощение энергии электрического поля на частотах инфракрасного иультрафиолетового диапазонов, когда частоты собственных колебаний ионов иэлектронов совпадают с частотой электрического поля.

Основным источникомдиэлектрических потерь в широкой области радиочастот в большинстве случаевявляются релаксационные виды поляризаций, связанные с тепловым движением ионов,электронов и полярных молекул, радикалов, доменов или объемных зарядов,локализованных на неоднородностях.При рассмотрении потерь на переменном напряжении закономерностиполучаются более сложные, чем на постоянном напряжении. Когда говорят одиэлектрических потерях, то, обычно, имеют в виду потери при переменномнапряжении.Тангенс угла диэлектрических потерь, схемы замещениядиэлектрикаВ электрическом конденсаторе с идеальным диэлектриком, т.е. диэлектриком безпотерь, вектор тока Ic опережает вектор напряжения на 90o.

В реальных диэлектрикахугол между током, протекающим через емкость, и напряжением меньше 90o за счетпотерь, которые вызывают протекание активного тока Ia, совпадающего по фазе снапряжением. Векторные диаграммы и схемы замещения для идеального диэлектрикаи диэлектрика с потерями показаны на рисунке 3.1.42Рис. 3.1. Схемы замещения и векторные диаграммы:- идеального диэлектрика а);- диэлектрика с потерями б), в);б) – параллельная схема; в) последовательная схемаЭлектрическая схема замещения диэлектрика с потерями (например, потерямина сквозную электропроводность) может быть выбрана из параллельно илипоследовательно соединенных емкости и активного сопротивления.Угол δ, дополняющий угол сдвига фаз между током и напряжением до 90o,называется углом диэлектрических потерь.Из векторной диаграммы для параллельной схемы замещения диэлектрикатангенс этого угла равен отношению активного и реактивного токовtgδ = Ia/Icили отношения активной мощности Ра к реактивной Рс tgδ= Ра/Рс.Иногда для характеристики устройства с диэлектриком определяют добротность,параметр обратный тангенсу угла диэлектрических потерь:Q = 1/tgδ= ctgδ = tg ϕМатериалы, применяемые на повышенных частотах и при высоких напряженияхимеют значения tgδв пределах 10-3 - 10-4,низкочастотные диэлектрическиематериалы — полярные диэлектрики, обычно 10 - 10-2, а слабополярные - до 10-3.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
4,91 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6390
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее