Описание и свойства диэлектриков
Диэлектрик – это материал или вещество, которое практически не пропускает электрический ток. Такая проводимость получается вследствие небольшого количества электронов и ионов.
Концентрация свободных носителей заряда в диэлектрике не превышает 108 см−3. С точки зрения электродинамики диэлектрик – среда с малым значением тангенса угла диэлектрических потерь 1, в такой среде сила тока проводимости много меньше силы тока смещения.
Свойства диэлектриков
Электрические свойства диэлектриков определяются их способностью к поляризации во внешнем электрическом поле.
Поляризация сопровождается появлением на поверхности диэлектрика связанных электрических зарядов.
- электронная поляризация – упругое смещение и деформация электронных оболочек атомов под действием внешнего поля;
- ионная поляризация обусловлена смещением упруго связанных ионов в пределах межатомного расстояния;
- дипольно-релаксационная поляризация заключается в ориентации дипольных молекул под действием сил поля;
- самопроизвольная (спонтанная) поляризация наблюдается у сегнетоэлектриков.
Это вещества, состоящие из наэлектризованных областей доменов, обладающих электрическим моментом. В отсутствие внешнего поля домены расположены произвольно, и суммарный момент равен нулю. Во внешнем поле происходит переориентация доменов и создается эффект сильной поляризации.
Электрический ток в диэлектрике – это движение заряженных частиц в определенном направлении (может быть положительным и отрицательным).
Поляризационные процессы смещения связанных зарядов в диэлектрике до момента установления равновесного состояния происходят во времени, создавая поляризационные токи или токи смещения.
В основе электропроводимости диэлектриков лежат нижеследующие явления.
- Абсорбционные токи – это токи смещения замедленных видов поляризации.
- Электронная электропроводность – перемещение электронов под действием поля.
- Ионная электропроводность представляет собой движение ионов.
- Молионная электропроводность – движение заряженных частиц, называемых молионами.
Явление движения молионов в электрическом поле называется электрофорезом.
Диэлектрическими потерями называется мощность, рассеиваемая в диэлектрике под действием приложенного к нему электрического поля и вызывающая его нагрев.
Рассматривают полные диэлектрические потери, вызываемые как при переменном, так и при постоянном напряжениях за счет сквозных токов, обусловленных проводимостью.
Диэлектрические потери по своей природе и физической сущности или воздействию электрического поля делятся на четыре основных вида:
- диэлектрические потери, обусловленные всеми видами мгновенной и замедленной поляризации в диэлектриках;
- потери от сквозной электропроводности;
- ионизационные потери;
- потери, вызванные неоднородностью структуры.
Для понимания электрических, магнитных и механических свойств материалов, а также причин старения нужны знания их химического и фазового состава, атомной структуры и структурных дефектов.
- Оформление отчета по практике по ГОСТу 2021/2022
- Оформление ВКР по ГОСТу
- Как составить бизнес-план своими силами
- Оформление эссе по ГОСТу
- Оформление презентации по ГОСТу
- Оформление статьи по ГОСТу
- Оформление дипломной работы по ГОСТ 2021/2022
- Оформление курсовой работы по ГОСТу
- Оформление контрольной работы по ГОСТу