диэлектрики2 (987843)
Текст из файла
Диэлектрическими называют материалы, основным электрическим свойством которых является способность к поляризации и в которых возможно существование электростатического поля. Реальный (технический) диэлектрик тем более приближается к идеальному, чем меньше его удельная проводимость и чем слабее у него выражены замедленные механизмы поляризации, связанные с рассеиванием электрической энергии и выделением, теплоты.
При применении диэлектриков — одного из наиболее обширных классов электротехнических материалов — довольно четко определилась необходимость использования как пассивных, так и активных свойств этих материалов.
Пассивные свойства диэлектрических материалов используются, когда их применяют в качестве электроизоляционных материалов и диэлектриков конденсаторов обычных типов. Электроизоляционными материалами называют диэлектрики, которые не допускают утечки электрических зарядов, т.е. с их помощью отделяют электрические цепи друг от друга или токоведущие части устройств, приборов и аппаратов от проводящих, но не токоведущих частей (от корпуса, от земли). В этих случаях диэлектрическая проницаемость материала не играет особой роли или она должна быть возможно меньшей, чтобы не вносить в схемы паразитных емкостей. Если материал используется в качестве диэлектрика конденсатора определенной емкости и наименьших размеров, то при прочих равных условиях желательно, чтобы этот материал имел большую диэлектрическую проницаемость.
Активными (управляемыми) диэлектриками являются сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, пироэлектрики, электролюминофоры, материалы для излучателей и затворов в лазерной технике, электреты и др.
В зависимости от влияния напряженности электрического поля на значение относительной диэлектрической проницаемости материала все диэлектрики подразделяют на линейные и нелинейные.
Для линейных диэлектриков с малыми потерями энергии зависимость заряда конденсатора от напряжения (переменной полярности) имеет вид прямой; для нелинейных диэлектриков (сегнетоэлектриков) в этих условиях зависимость заряда от напряжения принимает форму петли гистерезиса (см. рис. далее).
Неполярными диэлектриками являются газы, жидкости и твердые вещества в кристаллическом и аморфном состояниях, обладающие в основном только электронной поляризацией. К ним относятся водород, бензол, парафин, сера, полиэтилен и др.
Полярные (дипольные) диэлектрики — это органические жидкие, полужидкие и твердые вещества, имеющие одновременно дипольно-релаксационную и электронную поляризации. К ним относятся нитробензол, кремнийорганические соединения, фенолформальдегидные смолы, эпоксидные компаунды, хлорированные углеводороды, капрон и др.
|
|
| Эквивалентная схема (а) и частотная зависимость составляющих комплексной диэлектрической проницаемости (б) диэлектриков сложного состава с различными механизмами поляризации. |
|
|
| Упрощенная схема моделей атомов водорода |
|
|
| Кривые температурной зависимости диэлектрической проницаемости при электронной eэ, дипольно-релаксационной eдр и ионно-релаксационной eир поляризациях |
|
|
| Идеализированная схема расположения ионов каменной соли: а—в узлах решетки в отсутствие электрического поля, б — смещенные из узлов на небольшие расстояния при воздействии поля. |
|
|
| Зависимости заряда конденсатора от напряжения для линейных диэлектриков (а) и для сегнетоэлектриков (б) (по осям абсцисс отложены U и Е=U/h, по осям ординат Q, D=Q/S и e) |
|
|
| Диэлектрическая проницаемость глицерина при различных частотах и температурах |
значения диэлектрической проницаемости некоторых неполярных твердых диэлектриков (при Т=20°С).
| Материал | n | n2 | e | Материал | n | n2 | e |
| Парафин | 1.43 | 2.06 | 1.9-2.2 | Сера | 1.92 | 3.69 | 3.6-4.0 |
| полистирол | 1.55 | 2.40 | 2.4-2.6 | алмаз | 2.40 | 5.76 | 5.6-5.8 |
диэлектрическая проницаемость и ее температурный коэффициент для некоторых ионных кристаллов (при Т=20°С).
| кристалл | e | ae×106, К-1 | кристалл | e | ae×106, К-1 |
| Каменная соль (NaCl) | 6 | +150 | Рутил (TiO2) | 110 | -750 |
| Корунд (Al2O3) | 10 | +100 | Титанат кальция (CaTiO3) | 150 | -1500 |
|
|
| Зависимости емкости и плотности тока от времени в конденсаторе с диэлектриком, обладающим различными механизмами поляризации и сквозной электропроводностью (электрическое поле прикладывается мгновенно и в дальнейшем с течением времени не изменяется); SСр — емкость, обусловленная замедленными (релаксационными) поляризации; Смгн — емкость от мгновенных механизмов поляризации |
|
|
| Эскиз размещения электродов (1) на поверхности образца из электроизоляционного материала (2) при измерении rs |
|
|
| Зависимость тока от напряжения для газа |
|
|
| Параллельная (а) и последовательная (б) эквивалентные схемы диэлектрика с потерями и векторные диаграммы для них |
|
|
| Частотные (а) и температурные (б) зависимости потерь на электропроводность |
|
|
| Особенности релаксационных потерь в диэлектриках |
|
|
| Изменение tgd в зависимости от напряжения для твердой изоляции с газовыми включениями |
|
|
| Частотная и температурная зависимости тангенса угла диэлектрических потерь для неорганического стекла: 1 — потери на электропроводность; 2 — релаксационные потерн; 3 — суммарные потери |
|
|
| Вольтамперная характеристика электрической изоляции |
|
|
| Зависимость пробивного напряжения от произведения давления газа р на межэлектродное расстояние h для воздуха и водорода. |
|
|
| Пробой воздуха на переменном токе: а – отношение пробивного напряжения воздуха при заданной частоте к пробивному напряжению на постоянном токе; б – диаграмма, поясняющая особенности ионизации газа в переменном поле. |
|
|
| Зависимости пробивного напряжения воздуха от расстояния между электродами в неоднородном поле (а) и модель объемного заряда в разрядном промежутке при положительной (б) и отрицательной (в) полярности на игле |
|
|
| Пояснение к расчету пробивного напряжения при тепловом пробое |
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
