Общие сведения о диэлектриках
Диэлектрические материалы характеризуются рядом показателей свойств, большинство из которых имеет условный характер. Эти показатели делятся на определенные группы. Различают, например, показатели физических, механических, электрических, тепловых свойств и т. п. Особо важны показатели электрических свойств диэлектриков. Это удельная электрическая проводимость σ (или удельное электрическое сопротивление ρ), относительная диэлектрическая проницаемость e, коэффициент диэлектрических потерь tgδ и электрическая прочность Е. Степень важности отдельных свойств зависит от применения данного материала. Для электроизоляционных материалов важнейшими являются их удельная электрическая проводимость и электрическая прочность, а для диэлектриков в конденсаторах – относительная диэлектрическая проницаемость e и угол диэлектрических потерь tg d. Между упомянутыми показателями свойств существуют важные физические взаимосвязи. Они взаимно дополняют друг друга, поэтому необходимо знать все эти показатели. Необходимо подчеркнуть, что все они зависят от многих факторов и потому их нельзя считать константами материала. В зависимости от вида применения материала к этим четырём важнейшим показателям свойств могут быть добавлены и другие. Многие электроизоляционные материалы кроме своей электроизоляционной функции выполняют и механические функции. Такие электроизоляционные материалы должны одновременно иметь и очень хорошие механические свойства. В ряде случаев применения через электроизоляционные материалы в окружающую среду переходит теплота, образующаяся при протекании тока через проводники, которые эти материалы изолируют. В этом случае в число важнейших свойств попадают и тепловые свойства. Во многих случаях решающими являются и другие показатели свойств электроизоляционных материалов. Применение диэлектриков в конденсаторах позволяет получать требуемые значения ёмкости, а в некоторых случаях обеспечивает определенный характер зависимости этой ёмкости от внешних факторов. Диэлектрик конденсатора может запасать, а потом отдавать в цепь электрическую энергию (ёмкостный накопитель). Иногда конденсатор используют для разделения цепей постоянного и переменного токов, для изменения угла фазового сдвига и т.д. Некоторые диэлектрики применяют как для создания электрической изоляции, так и в качестве конденсаторных материалов, например, слюда, керамика, стекло, полистирольные и другие плёнки. Тем не менее, требования к электроизоляционным и конденсаторным материалам существенно различаются. Если от электроизоляционного материала требуется невысокая относительная диэлектрическая проницаемость и большое удельное сопротивление, то диэлектрик конденсатора, наоборот, должен иметь повышенную e и малое значение tgδ. Роль диэлектрика в конденсаторе также нельзя считать активной, но конденсатор уже является функциональным элементом в электрической схеме [1-2,4-5]. Конденсаторы с управляемыми (активными) диэлектриками могут быть использованы для усиления сигналов по мощности, создания различных преобразователей, элементов памяти, датчиков ряда физических процессов и генерации колебаний. В классификационной схеме (рисунок 4.2) управляемые диэлектрики, в свою очередь, подразделены по принципу управления. В дальнейшем классификация материалов осуществлена на основе особенностей строения их в тех состояниях, в которых их применяют на практике, а, следовательно, на основе особенностей их свойств. К таким особенностям относятся: инертная высокополимерная структура пластичных в технологии материалов – пластмасс, высокоэластичное состояние других полимерных материалов – эластомеров (каучуков), волокнистое строение, монокристалличность, поликристалличность, стеклообразное состояние или многофазность. Из-за разнообразия применяемых на практике диэлектриков, различия их свойств и некоторых исторически сложившихся традиций подразделения материалов такую классификацию не всегда удаётся строго выдерживать [1,3,7].
Рисунок 4.2 – Классификация диэлектриков
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (251)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |