Экзаменационные вопросы с краткими ответами по дисциплине: «Материаловедение и материалы электронных средств», страница 12

ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ под действием внешнего электри­ческого поля деформируются электронные оболочки атомов вещества. Она характеризуется малым (около 10–15 с) временем установления. ИОННАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ происходит в ионных твердых телах, имеет время установления порядка 10–13 с, практически не зависит от частоты поля, слабо зависит от температуры.

ДИПОЛЬНАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ проявляется как ориен­тация под действием поля полярных молекул или групп атомов.

МИГРАЦИОННАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ вызывается неупругими перемещениями слабо связанных примесных ионов на небольшие расстояния. По пос­ледствиям (потери энергии, частотная зависимость) эта поляризация подобна дипольной.

134.  Почему с ростом частоты электрического поля диэлектрическая проницаемость изоляционных материалов уменьшается?

По мере увеличения частоты структурные элементы, участвующие в поляризации, все меньше успевают менять ориентацию.

135. Чем вызваны потери энергии в диэлектриках при поляризации? Какими параметрами оценивается это явление?

Приложенное напряжение будет превращать в тепловую энергию в результате взаимодействия, tg угла потерь.

136. Как изменится тангенс угла потерь диэлектрических материалов с ростом частоты?

Увеличивается.

137. В чем заключается явление электрической абсорбции в диэлектриках?

Имеется некоторое кол-во свободных носителей зарядов,  распределенных случайным образом.

При наличии поля + --, --+. Это движение - ток абсорбции. После замыкания и разрядки и после размыкания на конденсаторе остается потенциал, противоположный начальному, т.к. заряды не перемещаются в толще диэлектрика.

Коэффициент абсорбции  равен Е поля, созданная абсорбирующими носителями / Е поля

Первоначальное

138. Дайте определение прочности диэлектрика

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ – способность диэлектрика сохранять высокое удельное сопротивление в цепях большой напряженности. Оце­нивается пробивной напряженностью поля Епр=Uпр/d, где Uпр – напря­жение, вызывающее пробой, d – толщина диэлектрика. Размерность Епр  – В/м.

139. Укажите факторы, снижающие электрическую прочность изоляционного материала.

Увеличение t°; увеличение частоты, напряжение между диэлектриком и проводником; загрязнение поверхности; увлажнение; ионизационное излучение.

140. Почему пробивная напряженность тонкой пленки диэлектрика выше, чем того же материала в толстом слое?

В тонком слое диэлектрика лавина электрического пробоя может не развиться, т.о. электрическая прочность в гонком слое выше.

141. Какие параметры, характеризующие диэлектрические свойства материала, изменяются при его увлажнении и в какую сторону?

Возрастает диэлектрическая проницаемость, увеличивается электропроводимость и вероятность пробоя. Вода вредна для диэлектрика.

142. Какими мерами защищают РЭС и отдельные ее части от вредного воздействия атмосферной влаги?

-выбирают материалы менее гигроскопичные

- используют электроизоляционные лаки и компаунды для заливки пропитки

-герметизация в металлических кожухах аппаратуры ее частей.

143. В чем преимущества синтетических пленок перед бумагой в качестве конденсаторного диэлектрика?

Бумага - рыхлая, гидрофильтры молекулы, синтез, плёнки- более плотные, более однородны, гидрофобные. Электрические свойства не высокие у бумаги.

144. Приведите примеры изделий РЭС, где в качестве диэлектриков используются термопластичные неполярные полимеры.

Коаксиальные кабели, изолятор полиэтилен, высокочастотные конденсаторы с пленочным диэлектриком, полистероловые, полипропиленовые фторопласты.

145. Чем отличаются требования, предъявляемые к изоляционным и конденсаторным диэлектрикам и почему?