Електропроводимостта на диелектрици
Потоците чрез електрическата проводимост, дължащи се на присъствието на малко количество в диелектрици и инжектиране на свободни такси от техните електроди.
Проводимостта на диелектрика на постоянно напрежение определя от чрез ток, който е придружен от освобождаване и неутрализация на такси върху електродите. При определяне на проводимостта на диелектрична константа трябва да издържат на напрежението на електрическото поле до пълно спиране на потока от изместване течения. Когато променливо напрежение се определя от проводимостта не само чрез ток, но също активните компоненти на изместване токове.
Електропроводимостта на диелектрици в повечето случаи, йонни, по-малко електрони.
В твърди диелектрици разграничи обем и повърхност проводимост. Като сравнителна оценка на различни материали се използват R специфичен обем и специфични RS повърхност резистентност.
Том съпротивление г е числено равно на куба устойчивост на 1 m, умствено изолиран от материала, ако токът преминава през две противоположни страни на куб и има измерение [ома х m]; 1 ома х т = 100 ома х cm.
В случай на плоска проба на материала при постоянна област R се изчислява по формулата:
R - обем съпротивление, в омове;
S - площ на електрода, м 2;
ч - дебелина на пробата, т.
Повърхностно съпротивление RS е числено равна на съпротивлението на квадрат (всички размери), умствено изолира върху повърхността на материала, когато ток преминава през двете противоположни страни на квадрата.
RS Размерите [ома]. Повърхностно съпротивление се определя от формулата:
Rs - повърхност устойчивост на пробата, определен от материал между паралелно ширина електрод г, разположени на разстояние R.
може да се определи специфичната обемна проводимост на обема на съпротивление:
и съответно специфична повърхност проводимост:
Проводимостта на диелектрици зависи от тяхното състояние на агрегиране, но и на влажност и температура на околната среда.
Устойчивост диелектрик (изолация резистентност) # 119877, от,
сключен между двете плочи, към които
волтаж # 119880;, изчислена с помощта на формулата:
# 119877; на # = 119,880; # 119868; ут - # 931; # 65024; # 119868, етаж (3.18)
# 931; # 65024; # 119868; половината = # 119868; корема - сумата от токове, причинени от бавно механизъм
Пълна твърдо вещество диелектрична проводимост е сумата на масата и повърхността проводимости:
Стойност описва времето, през което ХК
напрежение в кондензатор плочи, изключени от захранването е намалена поради освобождаване # 119890; отново,
Той нарича времеконстанта # 120591; 0:
# 120591; 0 = # 119877, от # 119862; = 8.85 # 12539; 10-12 # 120588; # 120576;.
В инженерната практика за повечето спецификации разсейват енергия в електрическо поле, използвайки диелектричен ъгъл загуба. Както и допирателната на този ъгъл.
Диелектрични загуби наречени електрическа енергия, изразходвано за отопление на изолатора, в електрическо поле.
Да разгледаме еквивалентна верига на кондензатор с диелектричен с загуби. Той се конструира чрез заместване на загубите на кондензатор за идеален кондензатор паралелно или последователно с включени активното съпротивление (фиг. 3.5).
Фиг. 3.5. Паралелно (а) и последователно (б) еквивалентна верига на диелектрични загуби и векторни диаграми за тяхното
И двете схеми са еквивалентни една на друга, ако равенството на импеданси Z1 = Z2 = Z е равна съответно на активни и реактивни компоненти. Това условие е изпълнено, ако текущата смяна перпендикулярни на напрежението, равно на активната мощност и ценностите са едни и същи.
За паралелни вериги:
Ia - активен компонент на тока;
Ic - реактивната компонента на тока.
След това, от вектор схема за паралелен схема:
Мощността, разсейвана в диелектрик, за схемата, е:
За серия веригата:
където Ua - активната съставка на напрежението; Uc - напрежение реактивен компонент.
След това, от вектор диаграма за серия верига:
Мощността, разсейвана в диелектрик, за схемата, е:
където - реактивния компонент на съпротивлението на веригата.
От изразите за паралел и серийния схеми могат да бъдат намерени на отношенията между Cp и Cs. и между R и R:
По този начин, диелектрична загуба ъгъл D е ъгълът, комплементарна на 90 ° ъгъл фаза й между тока и напрежението в капацитивен верига.
В случай на идеално вектор изолатор ток във веригата напред на вектора на напрежението под ъгъл от 90 °, при което ъгъл г е нула. Колкото по-голяма мощност, разсейвана в диелектрика, толкова по-ниска ъгъл J фаза и по-голям ъгъл диелектрична загуба г и неговата функция ТР.
За доброкачествени диелектрици може да се пренебрегне стойност TG 2 дни в сравнение с единство и поема Cp »Cs = С След експресията на мощност, като паралелно или в последователни вериги са еднакви:
Както може да се види, диелектрични загуби допирателната директно влиза във формулата за разсейвана мощност в диелектрик, така че на практика най-често се използва тази функция.
Диелектрични загуби на физическата природа, могат да бъдат разделени в четири основни типа: загуби в електропроводимостта, загуби релаксация, загубите на йонизация, загуба резонанс.
Минимално напрежение U, и т.н., което води до образуването на проводими канали в диелектрика се нарича разбивка напрежение.
Електрическа якост. т.е. способността да се поддържа високо диелектрично съпротивление, характеризиращ се с електрическа сила на полето в изолация разбивка по еднакъв електрическо поле
U PR - на разпределението на напрежението, V;
г - дебелината на диелектрика, т.
Диелектрична якост не е основен параметър на материала.
Има следните механизми на диелектрична разбивка:
В режим близо до електрическа повреда, зависимостта на специфичния
провеждане на интензивност поле е описано чрез емпиричната формула Bullet
и в някои случаи Frenkel формула
# 947; 0 - проводимост в Независимост # 947; от Е,
# 946 1, # 946; 2 - коефициенти, характеризиращи материал.
Електрически капацитет (С) съгласно всяка от кондензатор се нарича физическа величина, която е числено равно на съотношението на заряда (G) в една от плочите на кондензатора на потенциална разлика (U) между електродите
Електрически капацитет плосък кондензатор SI се изразява с формулата:
Където: - S - площ на един кондензатор плочи;
- г -. разстоянието между плочите
Когато паралелното свързване на кондензатори, съставен от електрическа мощност
Когато серия кондензаторите им електрически капацитет се изчислява съгласно формулата
Енергията (W) на зарежда кондензатор се изразява чрез SI
Ако електродите между които изолатор или дебелина Н, напрежение U, след диелектрик, електрическо поле с интензитет равен Е U / ч (V / т)
Разпределението на електрически интензитет поле в диелектрика двуслойна е описана от израза:
където: - # 949; 1 # 949; 2 - диелектрична константа слоеве материал;
- # 917 1, # 917; 2 -. интензитет на електричество поле в тези диелектрици.