Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Основните електрическите свойства на диелектрици

Лекция 1.3.1. поляризация на диелектрици

Диелектрични материали

Изолатори - вещества, които могат да се поляризират и съхранява електростатично поле. Този широк клас от електрически материали: газообразни, течни и твърди, природни и inteticheskih, органични, неорганични и органометални. Според функциите, които те изпълняват, те се разделят на пасивни и активни. Пасивните изолатори се използват като изолационни материали. В активните диелектрици (ferroelectrics, piezoelectrics, и др.), Електрически свойства зависят от контролните сигнали, които могат да променят характеристиките на електрически уреди и апарати.

За електрически структурата на молекулите разграничение неполярни и полярни диелектрици. Non-полярни диелектрици съставени от неполярни (симетрични) молекули, в които центровете на положителните и отрицателните заряди съвпадат. Полярните диелектрици съставени от асиметрични молекули (диполи). Молекулата на дипол се характеризира с диполен момент - стр.

В режим на работа, електрически устройства изолатор се нагрява, като част от електрическата енергия се разсейва като топлина. Диелектрични загуби са силно зависими от текущата честота, особено в полярните диелектрици, така че те са с ниска честота. Тъй като високо честота се използва не-полярни диелектрици.

Основни електрически свойства и техните диелектрични характеристики са показани в таблица. 3.

Таблица 3 - електрическите свойства на диелектрици и техните характеристики

имот особеност назначение
поляризация Dielektriches относителна пропускливост-кай ε
проводимост Електрическо специфично съпротивление ρ, Ohm · m
диелектрични загуби Диелектрична допирателната загуба tgδ
Електрическа якост Пробивно напрежение APW, MV / m

Поляризация - ограничен обем на свързаните такси или ориентацията на дипол молекули в електрическо поле. Под влияние на линиите на електричното поле на диелектрични таксите се измества в посока на действащ сили в зависимост от напрежението. При липса на електрическо поле на таксите се връщат към предишното състояние.

Има два вида поляризация: поляризацията на настоящото съвсем еластична, без изолиране на разсейване на енергия, т.е. не генериране на топлина, по време на 10 -15 - 10 -13 ите; поляризация не настъпва мигновено, но с увеличаване или намаляване бавно и се придружава от загуба на енергия в диелектрик, т.е. тя затопля - е време за релаксация на поляризацията от 10 -8 до 10 2.

Първите са с електронен и йонна поляризация.



Electronic поляризация (C д, Q д) - еластична изместване и деформация на електронен слой на атомите и йони във време 10 -15 секунди. Има такова поляризация за всички видове изолатори и не е свързано със загуба на енергия, и диелектрична константа на вещество е числено равно на квадрата на индекса на пречупване п 2.

Йонна поляризация (C и, Q и) е характеристика на твърди тела с йонна структура и е причинило изместване (трептене) еластично съчетани йони в сайтовете кристалната решетка през 10 -13 секунди. С повишаване на температурата, се усилва и се компенсира чрез облекчаване на еластичните сили между йоните и температурен коефициент на проницаемост диелектрици йон е положителен.

Вторият тип включва всички поляризация релаксация.

Дипол-релаксация поляризация (C и т.н., R и т.н., Q, и т.н.), свързани с термичната движение на диполи в полярен връзка между молекулите. Включване на диполи в посока на електрическото поле, необходимо за преодоляване на някои резистентност, освобождаването на енергия под формата на топлина (R, и т.н.). Времето за релаксация е около 10 -8 - 10 сек -6 - интервал от време, през който редът на диполи ориентирани електрическо поле в областта е намалена поради присъствието на термични движения в 2.7 пъти първоначалната стойност.

Ion релаксация поляризация (С и Р, R и р, Q и п) се наблюдава в неорганични очила, а в някои материали с насипно опаковане на йон. Слабо йони вещества под въздействието на външно електрично поле сред случайни топлинни движения за получаване на съкратените да се хване в посока на областта и да се движат по линията на това сила. След отстраняване на ориентацията електрическо поле на йоните намалява експоненциално. Времето за релаксация, енергията активиране и честотата на природните трептения се случи в рамките на 10 -6 - 10 -4 и е свързана със закона

(13)

където F - честотата на собствените трептения на частиците; V - енергията на активиране; к е Болцман постоянен (8.63 10 -5 ЕГ / ° С); T - абсолютната температура в К 0.

Electron - релаксация поляризация (C ъ, г ъ, Q НЛП) се дължи на топлинната енергия на развълнуван излишък, дефект електрони или "дупки" в даден момент от 10 -8 - 10 -6 ите. Характерно за диелектрици с висок индекс на рефракция, голям вътрешен поле и електронна проводимост: титанов диоксид с примеси, Са + 2, Ва + 2, въз основа на редица съединения с променлива валентност метални оксиди - титан, ниобий, бисмут. В този поляризация е висока проницаемост и отрицателни температури в присъствието на високо температурната зависимост на д (диелектрична константа). д за титанови-керамични намалява с увеличаване на честотата.

Структурно поляризация отличава:

Миграция поляризация (C m, R m, Q м) се влива в твърди тела нехомогенна структура с макроскопски нехомогенности, слоеве заглавието или наличието на примеси в момента на поръчката от 10 февруари s.Eta граници поляризация се проявява при ниски честоти и е свързано със значително разсейване на енергията. Причините за това поляризация са проводими и полупроводников включване в технически и сложни диелектрици, наличието на слоеве с различна проводимост и т.н. В връзките между слоевете в диелектрични и електродни слоеве, когато има натрупване на такси е бавно движещи се йони - е ефектът на структурната междинния слой или високо напрежение поляризация. За фероелектричен разграничи спонтанна или спонтанна поляризация, (C CH на, R SP, Q СН), когато има значителна загуба на енергия или топлинна енергия за сметка на домейни (индивидуално поле, въртящи електронен слой), преместване в електрическо поле, т. Е. Still липса на електрическо поле в материала има електрически моменти, и при определена сила на външното поле се насища и има увеличение в поляризация.

Класификация според вида на диелектрична поляризация.

Първата група - диелектрици с електрони и йони незабавни поляризация. Структурата на тези материали се състои от неутрални молекули, и може да бъде слабо полярен характеристика на кристални и аморфни твърди материали, като например парафин, сяра, полистирол, както и течни и газообразни материали, такива като бензен, водород и други.

Втора група - диелектрици с електронни и дипол релаксация поляризация - полярен органичен течен, полу-твърди вещества като maslokanifolnye съединения, епоксидни смоли, целулоза, хлорирани въглеводороди, и т.н. материали.

Третата група - диелектрици твърдо неорганични, които са разделени в две групи, различаващи се по електрически характеристики - а) диелектрици, притежаващи електронен и дипол релаксация поляризация, като кварц, слюда, каменна сол, корунд, рутил; б) диелектричен електрони и йони релаксация поляризация - стъклен материал с стъкловидното фаза (порцеланови mikaleks т.н.) и кристални изолатори, със свободно опаковане на йона.

Четвърта група - диелектричен като електрони и йони незабавен и структурна поляризация, което е характерно за много позиционни, сложни слоести материали и ferroelectrics.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Основните електрическите свойства на диелектрици

; Дата: 03.01.2014; ; Прегледи: 1425; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.24
Page генерирана за: 0.047 сек.