приложить постоянное напряжение то ток сначала резко возрастет, а затем постепенно снижается, приближаясь к некоторой постоянной величине. Резкое возрастание происходит за счет тока смещения и тока абсорбции, которые затем уменьшаются до нуля. В результате ток утечки будет обусловлен только током сквозной проводимости. Поэтому, чтобы точно определить объемное и удельное поверхностное сопротивление диэлектриков, необходимо измерять его, когда через диэлектрик протекает ток утечки, т.е. через 1 мин. При переменном напряжении токи смещения и абсорбции не спадают до нуля. В результате сопротивление ,измеренное при переменном напряжении, будет меньше реального.
5. Что делают с обкладками высоковольтного конденсатора после выключения приложенного к нему напряжения во избежании опасности для человека? Объясните, какие процессы в диэлектрике создают эту опасность?
Обкладки конденсатора закорачивают. Под действием приложенного напряжения в диэлектрике создаются объемные заряды (из – за тока абсорбции, поскольку он приводит к накоплению носителей заряда в местах наибольшей концентрации ловушек (уровней захвата) – дефектов решетки, неоднородностей, границ раздела и т.п.). Под действием образовавшихся объемных зарядов (т.к. напряжение большое то образуются большие заряды), а также поляризации диэлектрика (особенно при наличии дипольно-релаксационной составляющей), диэлектрик заряжается. При закорачивании конденсатора в диэлектрике пойдет ток деполяризации, который образуется в результате освобождения носителей заряда с различных ловушек и дезориентации диполей, т.е. диэлектрик разряжается и конденсатор становится безопасным.
6. Почему в диэлектриках не обнаруживается эффект Холла?
Эффект Холла заключается в возникновении поперечной силы, действующей на носители заряда, в результате поток отклоняется в сторону и образуются заряды на концах образца (возникает ЭДС). Т.к. токи, протекающие в диэлектриках малы, то ЭДС не возникает и поэтому эффект Холла не наблюдается (обнаружить его невозможно).
8. При каких условиях для электроизоляционных материалов соблюдается закон Ома?
Закон Ома соблюдается при небольшой напряженности электрического поля. При напряженности поля меньшей некоторого значения Екр ток линейно возрастает вследствие постепенного увеличения носителей заряда. В больших полях происходит резкое увеличение тока за счет резкого увеличения электронного тока.
9. Какой состав неорганического стекла характеризуется минимальным значением удельного объемного сопротивления: а) 100% SiO2; б) 90% SiO2+10% К2О; в) 90% SiO2+5% Nа2О+5% К2О; г) 90% SiO2+10% Nа2О ?
Правильный ответ г, так как в данном случае стекло содержит больше оксида Nа2О. При замене ионов с меньшим радиусом на ионы с большим радиусом приводит к увеличению сопротивления, а у натрия самый меньший радиус. Да к тому же молекулу Nа2О легче разорвать на ионы, благодаря чему уменьшается сопротивление.
13. Какие виды поляризации можно считать мгновенными, а какие замедленными? Установите взаимосвязь между видами поляризации и механизмом диэлектрических потерь.
К мгновенным видам поляризации относят электронную и ионную поляризации. Эти виды поляризации не вносят потерь в диэлектрик. К замедленным видам поляризации, относя релаксационные виды поляризации, а также миграционная, спонтанная и резонансная. Замедленные виды являются источником потерь.
14. Нарисуйте кривые зависимости действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости от частоты при резонансной поляризации.
а б
Рисунок а зависимость мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости, б действительной части от частоты. Резонансная поляризация проявляется на сверхвысоких частотах при совпадении частоты поля с частотой собственных колебаний
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.