Диэлектрические потери в твердых веществах

Диэлектрические потери в жидкостях

В неполярных жидких диэлектриках потери обусловлено только электропроводностью, если жидкость не содержит примесей с дипольными моментами (нефтяное конденсаторное масло).

Полярные жидкости в зависимости от условий (t, u) могут обладать заметными потерями, связанные с дипольно-релаксационной поляризацией. В технике применяются жидкие диэлектрики, которые представляют собой смесь полярных и неполярных веществ (н-р, масляно-канифольный кампалуиды).

Диэлектрические потери в полярных диэлектриках при переменном напряжении значительно превосходят потери, обусловленные электропроводностью.

Такие потери называют дипольно-релаксационными потерями.

Твердые вещества делят:

1) Диэлектрики молекулярной структуры

2) Диэлектрики ионной структуры

3) Сегнетоэлектрики

4) Диэлектрики неоднородной структуры.

1. Диэлектрические потери зависят от вида молекул. Диэлектрики с неполярными молекулами, не имеющих примесей, обладают малыми диэлектрическими потерями, которые зависят от температуры (бумага, картон, ортстекло)

2. Диэлектрические потери связаны с особенностями упаковки ионов в решетке. В веществах с плотной упаковкой ионов при отсутствии примесей диэлектрические потери малы (оксид алюминия, каменная соль). К диэлектрикам с неплотной упаковкой ионов относятся кристаллические вещества, обладающие большими диэлектрическими потерями (муллит, входящий в состав фарфора; кордизерит (компоненты керамики), b, g - глинозем, циркон и др.)

Рассмотрим механизм диэлектрических потерь в стеклах: в этом случае следует различать:

А) потери, малозависящие от температуры и возрастающие прямопропорционально частоте, tg d не зависит от скорости (u).

Б) потери, возрастающие с временем, мало зависят от частоты, tg d убывает с возрастанием частоты.

Потери из случая (А) обуславливаются релаксационной поляризацией и сильно выражены в технических стеклах.

Потери (Б) вызываются передвижением слабосвязанных ионов и рассматривается как потери, обусловленные электропроводностью.

3. Диэлектрические потери в сегнетоэлектриках выше, чем у обычных диэлектриков. Диэлектрические потери у сегнетоэлектриков мало изменяются с изменением температуры в области самопроизвольной поляризации и резко падают при температуре выше точки Кюри.

4. К диэлектрикам с неоднородной структурой можно отнести керамику. Диэлектрические потери в керамике обуславливается видом кристаллической и стекловидной фазой и количественным соотношением между ними. Потери повышены, если в процессе производства образуются включения с электронной электропроводимостью.

Дата добавления: 2014-01-11