Строение_вещества Поляризация диэлектриков

Электротехнические материалы и материаловедение

и вес материала, прочность на сжатие, разрыв или изгиб);
Теплофизические характеристики
(теплопроводность,

Электрофизические характеристики
(диэлектрическая проницаемость, электропроводность, электрическая прочность, трекингостойкость)

Физико-химические характеристики
химическая стойкость, влагопроницаемость

диэлектрических и магнитных материалах;
Получение знаний о технологии производства важнейших ЭТМ

материалы. – Л.: Энергоатомиздат, 1985;
Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной

и областям применения. Роль ЭТМ в развитии энергетики

є для выполнения определенных функций.
Функции материалов:
обеспечение протекания тока - проводн.

Материаловедение - наука, занимающаяся изучением состава, структуры, свойств материалов, поведением материалов при различных воздействиях: тепловых, электрических, магнитных и т.д.

и энергетики, т.е. материалами, обладающими специф. свойствами, необходимыми для:
конструирования;

включают в себя такие типы электрической изоляции, как:
Воздух в ЛЭП

Масла в трансформаторах

атомное ядро

Заполняют оболочку атома, компенсируя положительный заряд

газы:

молекулу, что достигается за счет электронов, которые являются общими для

Образование связи

Ex.

и отрицательных зарядов совпадают
имеют простые веществаимеют простые вещества, например: О2,

центры противоположных по знаку зарядов не совпадают и находятся на некотором расстоянии друг от друга

Образуется между двумя различными неметаллами

большой разностью электроотрицательностей, при которой общая электронная пара полностью переходит

Характеризуется:
повышенной механической прочностью;
относительно высокой температурой плавления.

Важнейшие свойства:
высокая электро-высокая электро- и теплопроводность.

сочетание прочности с плаcтичностью,

Характерна как для чистых металловХарактерна как для чистых металлов, так и их сплавовХарактерна как для чистых металлов, так и их сплавов и интерметаллических соединений.

молекулами с ковалентными внутримолекулярными связями. Наблюдается между молекулами некоторых веществ,

противоположных по знаку зарядов не совпадают и находятся на некотором

Поляризация характеризуется:
значением диэлектрической проницаемости;
углом диэлектрических потерь.

если она сопровождается рассеянием энергии, т.е. нагревом

направ-лении действующих на них сил и тем больше, чем выше

При снятии электрического поля заряды возвращаются в исходное состояние.

напряженность однородного электрического поля, то поверхностную плотность заряда можно определить

Вектор электрического смещения:

его относительная диэлектрическая проницаемость:

Относительная диэлектрическая проницаемость любого вещества больше единицы

положение равновесия, около которого они совершают тепловые колебания, и под

Слабо связанные частицы

имеют несколько положений равновесия, в которых они в отсутствии электрического поля могут находиться равновероятно. Переход слабосвязанных частиц из одного равновесного положения в другое осуществляется под действием флуктуаций теплового движения.

упругие (деформационные) виды поляризации

Релаксационные виды поляризации

вполне упругая, без рассеяния энергии, т.е. без выделения теплоты;

Различают 2

вещества с чисто электронной поляризацией численно равна показателю преломления света

представляет собой упругое смещение и деформацию электронных оболочек атомов и ионов относительно ядра и имеет место во всех диэлектриках.

Особенности электронной поляризации:

(кварц, слюда, асбест, стекло и т.п.)
Заключается в смещении упруго связанных

Характер ионной поляризации:

В этом виде поляризации принимают участия также слабо связанные и свободные ионы.
С повышением температуры она усиливается в результате ослабления упругих сил, действующих между ионами, из-за увеличения расстояния между ними при тепловом расширении.
Время установления около 10-13 с.

кристаллических с неплотной упаковкой ионов ( электротехническая керамика, асбесте, мраморе

Слабо связанными ионами являются собственные ионы диэлектрика, находящиеся в узлах решетки вблизи вакансии.

что дипольные молекулы, находящиеся в хаотическом тепловом движении, частично ориентируются

дырок.

Характерна для диэлектриков:
с высоким показателем преломления;
большим внутренним

в слоистых материалах), а также в диэлектриках, содержащих проводящие и

При внесении в электрическое поле диэлектрика, имеющего слоистое строение (гетинакс, текстолит), в результате разной электропроводности различных слоев, на границе их раздела и в приэлектродных объемах, начнут накапливаться заряды медленно движущихся ионов, и возникнет межслойная поляризация, которая и обуславливает миграционную поляризацию.

Особенности миграционной поляризации:

Протекает очень медленно;
Проявляется при постоянном напряжении и на низких частотах (до 0,5 кГц);
С увеличением частоты напряжения поляризуемость снижается;
Вызывает заметное увеличение ОДП материала и особенно ДП.

(домены), обладающие электрическим моментом в отсутствии внешнего поля. Однако при

частоты для неполярных диэлектриков

Неполярные диэлектрики