Изучение зависимости основных электрических свойств диэлектрических материалов от их строения

Страницы работы

Фрагмент текста работы

силы связи между частицами за счет увеличения тепловой энергии. Первый из этих процессов вызывает уменьшение величины  ε, второй – увеличение. Таким образом, преобладание одного из них может приводить как к увеличению, так и уменьшению величины диэлектрической проницаемости. Равновесие процессов приводит к постоянству диэлектрической проницаемости. Надо отметить, что для неполярных диэлектриков влияние температуры на величину диэлектрической проницаемости весьма незначительно:

В неполярных диэлектриках существуют только потери на электропроводность, которые не зависят от частоты переменного электрического поля. Вследствие этого произведение ω tg δ в выражении для диэлектрических потерь

должно иметь постоянное значение. Поэтому тангенс угла потерь tg δ с ростом частоты уменьшается по гиперболе:

Температурная зависимость тангенса угла диэлектрических потерь tgδ экспоненциально увеличивается с ростом температуры, так как в случае неполярного диэлектрика проявляются только потери на электропроводность.

2. Ситалл.

Стеклокерамика занимает промежуточное положение между стеклами и керамикой. Ее используют для изготовления электроизоляторов с низкими диэлектрическими потерями при высоких частотах и высоких температурах.

Значение относительной диэлектрической проницаемости ситалла марки СТ 50-1 ε составляет 8.5 для частоты106 Гц, тангенс угла потерь при этой же частоте – 15·10-4.

В аморфных ионных материалах значение относительной диэлектрической проницаемости определяет главным образом ионная релаксационная поляризация, вызванная смещением слабосвязанных ионов на ограниченные расстояния. Обычно с ростом температуры растет количество этих ионов, а следовательно, и относительная диэлектрическая проницаемость.

Относительной диэлектрическая проницаемость всех диэлектриков, за исключением неполярных и некоторых кристаллов, сильно зависит от частоты переменного поля. Высокое значение относительной диэлектрической проницаемости ε при низких частотах объясняется тем, что в этой области частот полностью реализуются все типы поляризации, в том числе и медленные. С ростом частоты доля поляризации медленного типа убывает и в области высоких частот диэлектрическая проницаемость определяется только поляризацией быстрого типа:

При рассмотрении температурной зависимости тангенса угла диэлектрических потерь в случае полярных диэлектриков (в отличие от неполярных) необходимо учесть, что к потерям на электропроводность добавляются потери на поляризацию, которые увеличивают общее значение тангенса угла потерь. Диэлектрические потери обычно возрастают с температурой, несмотря на то, что tgδ может в определенной области уменьшаться. Это вызвано тем, что в той области температур, где tgδ уменьшается, резко увеличивается о относительной диэлектрическая проницаемость.

В полярных диэлектриках к потерям на электропроводность прибавляются потери на поляризацию. Зависимость тангенса угла потерь от частоты имеет характерный

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
37 Kb
Скачали:
0