справочник (550668), страница 93
Текст из файла (страница 93)
Диэлектрические свойства материалов характеризуются абсолютной а, и относительной а„диэлектрической проницаемостью и абсолютной у, и относительной у, диэлектрической восприимчивостью. Абсолютная диэлектрнческаа проницаемость — величина, характеризующая диэлектрические свойства диэлектрика. Дла изотропного вещества зто скалярная величина, равная отношению модуля электрического смещения 0 к модулю напряженности электрического поля Е, для анизотропного — тензорнаа.
Относительнаа диэлектрическая проницаемость — отношение абсолютной диэлектрической проницаемости а, к электрической постоянной ас: аг аа(ас 512 В СИ элекгрнческая постоянная определяется как величина, обратная произведению магнитной постоЯнной 5го на квадРат скоРости света в вакУУме: ко= — «8,854 ГО Фlм, ! -12 г рос -7 в магнитная постояннал 1го = 4к 10 Гн/м. Абсолютная диэлектрическая восприимчивость — величина, харакгеризующаа свойство диэлектрика полярнзоваться в электрическом поле.
Для изотропного вещества зто скалярная величина, равная отношению модуля поляризованности к модулю напряженности злегприческа о поля, дла аииэотропного — тензорша. Опюсительная диэлектрическая восприимчивость — отношение абсолютной диэлектрической восприимчивости Х, к электрической поспанной ео: Хг Хаас Относительная диэлектрическая проницаемость свазана с относительной диэлектрической восприимчивостью соотношением аг Хг+ 1 ° а электрическое смещение 1'.1«е к Е. о г Относительная диэлектрическая проницаемость вещества зависит от внешних факторов, таких, как частота приложенного электрического поля, температура, давление. Диэлектрическая проницаемость электронных и ионных диэлектриков обычно не зависит нли слабо зависит от частоты приложенного поля. Это связано с тем, что харвктер- -13 -15 нос время поляризщнн соспаляет 1О -1О с н при частотах, применяемых в современной электротехнике, за врема полупериода успевает установиться равновесие.
У полярных диэлектриков, время ориентации молекул которых в электрическом поле больше на несколько порядков, чем врема поляризации у неполлрных диэлектриков, диэлектрическая проницаемость сначала не изменается с увеличением частоты, а затем уменьшается. Диэлектрическая проницаемость электронных диэлектриков слабо уменьшается с повышением температуры, а ионных диэлектриков сложным образом зависит от температуры, часто слабо возрастая с увеличением температуры.
У полярных диэлектриков диэлектрическая проницаемость проходит обычно через максимум: лиэлектричесюа проницаемость сначала увеличивается вследствие уменьшения вязкости диэлектрика, а затем падает в результате разориентирующего действия температуры на электрические диполн. Низкая электрическая проводимость диэлектриков обьясняется низкой концентрацией носителей тока и их малой подвижностью.
Носителями тока в диэлектриках являются электроны, ионы и молионы (коллоидные частицы); различают соответственно электронную, ионную и молнонную электрическую проводимость. Диэлектрики имеют более широкую запрещенную зону энергий, чем полупроводники, и соответственно 513 И вЂ” 15аО более низкую электрическую провошгмость. Ионная электрическая проводимость сопровождаетса велением электролиза, молиоиная наблюдается в коллоидных системах и объясняется наличием электрических зарядов на поверхности частиц днсперсной фазы (молионов), а электрическая приводит к токам утечки, шраощим отрицательную роль при использовании диэлектриков в качестве изолирующих материалов.
Ток утечки обусловлен приложением не изменяющегося во времени электрического напрюкения. С течением времени ток спадает, приближаясь к сквозному току диэлектрика — постоянной составляющей тока утечки. Электрическая проводимость диэлектриков зависит от внешних факторов, таких, как температура, давление, влажность, а также от наличия примесей в диэлектриках и приложенного напряжения.
Электричесюш проводимость диэлектриков обычно растет с повышением температуры, может повышаться с увеличением приложенного напряжения и повышением влажности. Двя гшроскопичных волокнистых материалов электрическая проводимость может уменьшаться с повышением температуры в результате уменьшения влалшости материала и начиняет расти только после удаления значительной доли влаги. При воздействии электрического поля на диэлектрик происходит поглощение электрической мощности в диэлектрике, которая рассеивается, превращавсь в теплоту — так называемые диэлектрические потери. Диэлектрические потери зависат от свойств диэлектрика, величины и частоты приложенного напряжения.
Диэлектрические потери на электрическую проводимость соспаапст часть диэлектрических потерь, обусловленную сквозным током диэлектрика. Величиной, характеризующей потери в диэлектрике, является угол диэлектрических потерь — угол между векторамн плотности переменного тока проводимости и тока смещения шюлектрика на комплексной плоскости. Чем этот угол больше, тем значительнее диэлектрические потери, а его тангенс равен отношению активного и реактивного токов или отношению мощности потерь к реактивной мощности. При использовании диэлектриков в качестве диэлектрических материалов по опюшению к внешним воздейспшям учитываотся такие характеристики, как нагревостойкосгь, стойкость к термоударам, холодостойкость, дутостойкость, химостойкосп, радиационная стойкость, короностойкосгь, трекннгостойкость, влвпютойкость, водостойкосп, водопоглощение, тропикостойюкть, плеснестойкость, влагопоглощение и старение диэлектрика.
Наибольшая по количеству и стоимости часть выпускаемых промышленностью диэлектрических материалов предназначена для использования в качестве электроизоляционных материалов. Согласно ГОСТ 21515 — 76, злекгроизоляционные материалы делатся на следующие виды. Электроизоляционный слоистый пластик — электроизоляционный материал, состоащнй из слоев волокнистого наполнителл, саазанных термореакгивным связующим. Листовой электроизоляционный слоистый пластик выпускают в виде листов, фасонный — в виде различных форм поперечного сечения (стержней, трубок, цилиндров). В зависимости ст вида волокнистого наполиителя различают гетинакс, текстолит, асботекстолит, асбогетинвкс, стеклстекстолит.
Электроизошщиоиный фольгированный материал — листовой или рулонный электроизоляционный материал, облицованный с одной нли двух сторон металлической фольгой. 514 Слюдосодержащий злектроизоляционный материал — листовой или рулонный электроизоляционный материал, состошцнй из пластин щипаной слюды или слоев слюдяной бумаги, склеенных связующим веществом. Слюдова электроизоляционная бумага — электроизоащионный материал, состоящий из мелких часгичек сшоды.
В зависимости от способа изготовления различают слюдинитовую и слюдопластовую бумап~. Миканит, слюднннт и слюдопласт — слюдосодержащне электроизоляционные материалы на основе пластин щипаной слюды, слюдинитовой и слюдопластовой бумаги соответственно. По назначению различают коллекторный, прокладочный, формовочный, публий и ленточный миканит, слюдннит и слюдопласт. Пленкосодержащий электроизоляционный материал — листовой или рулонный материал, соспжщий из полимерной пленки, склеенной с различными электроизолационными бумагами, тканями, картонами н другими гибкими материалами.
Гибкая элехтроизоляционная трубка — цилиндрический полый гибкий материал. По способу изготовления и назначению различают лакированные, эластомерные, пластиковые и термоусаживаемые гибкие электроизоляционные трубки. Электроизоляционный лак — раствор пленкообразующнх в органических растворителях, образующий после удаления растворителя и высыханиа однородную пленку, обладающую электроизоляционными свойствами. По механизму пленкообразования различают термопластичные и термореактивные лаки, по режиму сушки— лаки естественной и горячей сушки, по назначению — пропиточные, клеящие и покрывные лаки.
Электроизоляцнонный компаунд — порошкообразный, высоковязкий или жидкий соспе без растворителя, применяемый для напыления, заливки или пропитки злектроизоляционных материалов, деталей и узлов электрооборудования. По соспаам различают компаунды термопластичные и термореактивные, по режиму отверждения компаунды естественного и горяч о отверждения. Электроизоляционная лакоткань — рулонный материал, состоящий из ткани, пропитанной электроизолирующим лаком. По виду применяемой ткани различают хлопчатобумажные и шелковые лакоткани, сгеклоткани н резиностеклотканн. Электроизолационный препрег — гибкий материал, состоящий из волокнистой основы и частично отверждениого термореактнвного связующего.
Различают препреги обмоточные и формовочные. Электронзоляцнонный пресс-материал — материал в виде порошка, гранул или рыхлых пучков, состоюцнх из волокнистого наполнителя и частично отвержденного термореахтивного связующего. Большую группу диэлектриков, используемых в качестве изоляционных матерналов, составляют жидкие диэлектрики. Значительное развитие получило использование электрических кристаллов. Такие кристаллы излучают и принимают звук и ультразвук, стабилизируют по частоте излучение радиостанций, разграничивают частотные диапазоны в высокочастотной телефонии, служат активными элементами а измерительных приборах, управляют лазерным пучком н т. д. Среди электрических кристаллов центральное место принадлежит сегнето- и пьезоэлектрикам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
