Диелектрици, поляризация и разграждане на диелектриците
Вещества (тела) с лоша електрическа проводимост се наричат диелектрици или изолатори. Диелектриците включват газове, някои течности (минерални масла, лица) и практически всички твърди материали, с изключение на металите и въглищата.
Но определени критерии в диелектрици разцепване на молекулите на йони (например, под действието на високата температура в силна поле) в този случай, диелектричен губят изолационни характеристики и стават проводници.
Диелектриците имат свойството да поляризират и в тях може да има дълъг живот на електростатично поле.
диелектрици
Поляризация на диелектриците
Ако електронното поле е създадено във вакуум, величината и посоката на вектора на силата на полето в дадена точка зависят само от размера и местоположението на таксите, които създават полето. Ако полето е създадено в някои диелектрици, то тогава в молекулите на последното се появяват физически процеси, които засягат електронното поле.
Под действието на силите на електронното поле, електроните върху орбитите се преместват в посока, противоположна на полето. В резултат на това преди това неутралните молекули стават диполи с равни заряди на ядрото и електроните в орбитите. Това явление се нарича поляризация на диелектрик. Когато полето изчезне, изместването също изчезва. Молекулите отново стават електрически неутрални.
Поляризираните диполни молекули правят своето електронно поле, чието направление е противоположно на посоката на главното (външно) поле, така че допълнителното поле, което се прибавя към основното поле, го отслабва.
Колкото по-силно поляризиран диелектрик, толкова по-слаба получените полеви листата, толкова по-малко нейният интензитет във всяка точка с по същите обвинения, генериращи основната сфера, и по-нататък, проницаемост ε на диелектрика се повече.
Ако диелектрикът е в променливо електронно поле, тогава изменението на електроните става също променливо. Този процес води до увеличаване на движението на частиците и след това до нагряване на диелектрика.
Колкото по-често се променя електронното поле, толкова по-силен става изолаторът. На практика това явление се използва за загряване на мокри материали с оглед изсушаване или получаване на химични реакции, които се появяват при повишена температура.
Разпределително напрежение на диелектриците
При обикновени условия диелектрикът има незначителна електрическа проводимост. Тази характеристика се запазва, докато силата на електронното поле се увеличи до някаква гранична стойност за всеки диелектрик.
В силно електронно поле молекулите на диелектрика се разделят на йони и тялото, което в слабо поле е диелектрик, става проводник.
Интензивността на електронното поле, при което започва йонизирането на диелектрични молекули, се нарича силата на разпадане (електронната сила) на диелектрика.
Магнитудът на силата на електронното поле, който се допуска в диелектрик, когато се използва в електронни инсталации, се нарича допустимо напрежение. Допустимото напрежение обикновено е няколко пъти по-малко от проникването. Съотношението на напрежението на разрушаване до допустимото определя коефициента на безопасност.
Диелектрична повреда
Най-добрите непроводници (диелектрици) са вакуум и газове, особено при най-високо налягане.
Трябва да се отбележи, че в газовете и водните диелектрици изолационните характеристики се възстановяват, когато силата на полето се понижи до стойността на най-малката интензивност на разрушаване.
Таблицата показва стойностите на интензитета на разрушаване (при обичайни условия и в хомогенна постоянна нула) на някои по-широко разпространени диелектрици.
Стойностите на разграждащата сила на диелектриците
материал | Интензитет на разрушаване, кв / мм |
Хартия, импрегнирана с парафин | 10,0-25,0 |
въздух | 3.0 |
Минерално масло | 6.0 -15.0 |
мрамор | 3.0 - 4.0 |
слюда | 15.0 - 20.0 |
изолационен | 9.0 - 14.0 |
слюда | 80.0 - 200.0 |
стъкло | 10.0 - 40.0 |
порцелан | 6.0 - 7.5 |
шисти | 1.5 - 3.0 |
Училище за електротехник
- Програма за обучение Тема 4 Електротехнически материали
- Получаване на електрическа енергия от други видове енергия
- Синхронно въртене
- Принципът на работа на синхронни и асинхронни електродвигатели
- Газообразни диелектрици
- Преобразуване на химическата енергия в електрическа енергия
- Асинхронно завъртане
- Ротационно въртящо се магнитно поле
- Електростатика
- Обща информация за магнитно въртеливо поле
- Електропроводимост на газове
- Йонизация на газове
- Електрическа якост на трансформаторни масла
- Класификация и основни характеристики на магнитните материали
- SF6 газ и неговите свойства
- Електромагнитна индукция
- Класификация на електротехническите материали
- Характеристики на електроизолационните материали
- Общи понятия за електроенергия
- Характеристики на електрическото поле
- Изолация на ел. Инсталации