مواد دی الکتریک. ویژگی های اصلی مواد دی الکتریک

طبقه بندی ساختار مولکول ها

طبقه بندی توسط ترکیب شیمیایی

طبقه بندی با روش رسید

طبقه بندی توسط دولت جمع

دی الکتریک فعال و منفعل

تعیین مواد دی الکتریک

طبقه بندی و زمینه استفاده از مواد دی الکتریک

دی الکتریک مواد نامیده می شود، اموال اصلی الکتریکی که توانایی قطبش در میدان الکتریکی است.

مواد عایق الکتریکی مواد دی الکتریک به نام Dielectric طراحی شده اند که برای ایجاد عایق الکتریکی از قطعات فعلی حمل و نقل از گیاهان الکتریکی طراحی شده است.

این عایق محصول یک ماده عایق الکتریکی است، وظایفی که از آنها چسبیده و جداسازی از هر یک از هادی های دیگر تحت پتانسیل های مختلف (به عنوان مثال، عایق های انتقال هوا) است.

عایق الکتریکی یک سیستم عایق الکتریکی از یک محصول خاص خاص خاص، ساخته شده از یک یا چند مواد عایق الکتریکی است.

دی الکتریک مورد استفاده قرار می گیرد به عنوان مواد عایق الکتریکی به نام دی الکتریک منفعل نامیده می شود. در حال حاضر، به اصطلاح دی الکتریک های فعال، پارامترهای آن را می توان تنظیم، تغییر قدرت میدان الکتریکی، دما، تنش های مکانیکی و سایر پارامترهای موثر بر عوامل آنها.

به عنوان مثال، یک کندانسور، مواد دی الکتریک که در آن پیزوالکتریک تحت عمل ولتاژ متناوب اعمال شده، ابعاد خطی خود را تغییر می دهد و تبدیل به یک ژنراتور نوسان اولتراسونیک می شود. ظرفیت خازن الکتریکی، ساخته شده از دی الکتریک غیرخطی - ferroelectric، بسته به قدرت میدان الکتریکی متفاوت است؛ اگر چنین کانتینر در مدار LC نوسان گنجانده شود، فرکانس تنظیم آن تغییر می کند.

مواد دی الکتریک طبقه بندی شده:

توسط دولت جمع شده: گازی، مایع و جامد؛

با روش به دست آوردن: طبیعی و مصنوعی؛

با ترکیب شیمیایی: ارگانیک و غیر معدنی؛

بر ساختار مولکول ها: خنثی و قطبی.

دی الکتریک گازی

دی الکتریک گاز دی الکتریک عبارتند از: هوا، نیتروژن، هیدروژن، دی اکسید کربن، Elegaz، Chladone (Freon)، آرگون، نئون، هلیوم و غیره آنها در تولید دستگاه های الکتریکی (سوئیچ های هوا و ایمیل، دستگیرشدگان) استفاده می شود

به طور گسترده ای به عنوان مواد عایق الکتریکی از هوا استفاده می کند. هوا شامل: جفت آب و گازها: نیتروژن (78٪)، اکسیژن (20.99٪)، دی اکسید کربن (0.03٪)، هیدروژن (0.01٪)، آرگون (0.9325٪)، نئون (0، 0018٪)، نئون (0، 0018٪)، نئون (0، 0018٪) به عنوان هلیوم، کریپتون و زنون، که از لحاظ مقدار به 10 هزار دلار درصد می رسد.

خواص مهم گازها توانایی آنها برای بازگرداندن قدرت الکتریکی، ثابت دائمی دی الکتریک کم، مقادیر مقاومت بالا، عملا هیچ پیری، بی اثر بودن تعداد گازها با توجه به مواد جامد و مایع، غیر مسمومیت، توانایی کار در دمای پایین و فشار بالا، غیر موثر.

دی الکتریک مایع

دی الکتریک مایع برای حذف گرما از سیم پیچ ها و خطوط مغناطیسی در ترانسفورماتور، مکش قوس در سوئیچ های روغن، افزایش انزوای جامد در ترانسفورماتور، ورودی های نفتی، خازن ها، کابل های نفتی و روغن پر شده است.

دی الکتریک مایع به دو گروه تقسیم می شود:

روغن های نفتی (ترانسفورماتور، کندانسور، کابل)؛

روغن های مصنوعی (سوپولپول، سیلیکون مایع و ترکیبات فلوروروژیک).

4.1.7 مناطق استفاده از دی الکتریک به عنوان ETM

کاربرد در صنعت برق:

- جداسازی خطی و زیر است - این لاستیک های پرسلن، شیشه ای و سیلیکون در مقره های معلق VL، پرسلن در حمایت و عبور از عایق ها، فایبرگلاس به عنوان عناصر حامل، پلی اتیلن، کاغذ در ورودی های ولتاژ بالا، کاغذ، پلیمرها در کابل برق؛

- جداسازی لوازم الکتریکی - کاغذ، Getinax، فایبرگلاس، پلیمرها، مواد بزاق؛

- ماشین آلات، دستگاه ها - کاغذ، مقوا، لاک الکل، ترکیبات، پلیمرها؛

- خازن های مختلف- فیلم های پلیمری، کاغذ، اکسید، نیتروژن.

از نقطه نظر عملی، در هر مورد، انتخاب مواد عایق الکتریکی باید شرایط کاری را تجزیه و تحلیل کند و مواد عایق را مطابق با پیچیده پیچیده انتخاب کند. برای جهت گیری، توصیه می شود مواد دی الکتریک اصلی را به گروه های تحت شرایط کاربرد تقسیم کنید.

1. عایق الکتریکی مقاوم در برابر حرارت. این در درجه اول محصولات از مواد میکا است، که برخی از آنها قادر به کار به 700 درجه سانتیگراد هستند. عینک و مواد بر اساس آنها (فایبرگلاس، فایبرگلاس). پوشش های آلودگی و فسفات فلزی. مواد سرامیکی، به ویژه نیترید بور. ترکیبات سیلیکون با گیرنده مقاوم در برابر حرارت. Polyimide، فلوروپلاست دارای مقاومت بالا حرارتی پلیمرها است.

2. عایق الکتریکی مقاوم در برابر رطوبت. این مواد باید هیدروفوبیک (آب کم) و غیر هیدروسکوپیک باشند. یک نماینده روشن این کلاس فلوروپلاستی است. در اصل، Hydrophobization با ایجاد پوشش های محافظ امکان پذیر است.

3. عایق مقاوم در برابر تابش. این، اول از همه، فیلم های معدنی، سرامیک، مواد غذایی فیبر، مواد پلیمری، انواع پلیمرها (پلیمید، پلی اتیلن) \u200b\u200bاست.

4. عایق مقاوم در برابر تروپیک.مواد باید هیدروفوب باشند تا در رطوبت و درجه حرارت بالا کار کنند. علاوه بر این، باید مقاوم در برابر قارچ های قالب مقاوم باشد. بهترین مواد: فلوروپلاست، برخی از پلیمرهای دیگر، بدترین مقاله، مقوا.

5. عایق مقاوم در برابر یخ زدگی. این الزام مشخص است، به طور عمده برای لاستیک، به دلیل با کاهش درجه حرارت، تمام لاستیک از دست دادن الاستیک. اکثر لاستیک های سیلیکون مقاوم در برابر سرما با گروه های فنیل (تا -90 درجه سانتیگراد).

6. جداسازی برای کار در خلاء (فضا، ابزارهای خلاء). برای این شرایط، باید از مواد خلاء متراکم استفاده شود. برخی از مواد سرامیکی مخصوص پخته شده مناسب هستند، پلیمرها نامناسب هستند.

مقوا الکتریکی به عنوان پد های فاصله دی الکتریک، واشر، Struts، به عنوان جداسازی لوله های مغناطیسی، عایق عایق ماشین های چرخشی و غیره استفاده می شود. کارتن معمولا پس از اشباع با روغن ترانسفورماتور استفاده می شود. قدرت الکتریکی کارتن آغشته به 40-50 کیلو وات / میلی متر می رسد. از آنجایی که آن را بالاتر از قدرت روغن ترانسفورماتور است، برای افزایش قدرت الکتریکی ترانسفورماتور، موانع ویژه از مقوا اغلب در محیط نفت مناسب است. عایق نفتی معمولا دارای قدرت E \u003d 300-400 کیلو وات / سانتی متر است. ضرر و زیان مقوا هیدرولیکی است، مقاومت مکانیکی به علت رطوبت کاهش می یابد و قدرت الکتریکی (در 4 یا بیشتر بار) به طور چشمگیری کاهش می یابد.

که در در این اواخر تولید عایق برای VL بر اساس لاستیک سیلیکون. این ماده به رب ها اشاره دارد، اموال اصلی که کشش است. این اجازه می دهد نه تنها عایق ها، بلکه کابل های انعطاف پذیر از رب ها. در بخش انرژی، انواع مختلفی از رب ها استفاده می شود: لاستیک طبیعی، بوتادین، استایرن بوتادین، پروپیلن اتیلن و سیلیکون.

پرسلن الکتریکی این یک ماده معدنی مصنوعی است که از مواد معدنی خاک رس، حوزه های وحشی و کوارتز به عنوان یک نتیجه از عملیات حرارتی بر روی تکنولوژی سرامیک تشکیل شده است. ارزشمند ترین خواص آن شامل مقاومت بالا در برابر هوای هوای، مثبت و منفی، به اثرات واکنش های شیمیایی، قدرت مکانیکی بالا و الکتریکی، هزینه کم اجزای منبع است. این امر استفاده گسترده از پرسلن را برای تولید عایق ها تعیین کرده است.

شیشه الکتریکی به عنوان یک ماده برای عایق ها، دارای مزایایی بیش از پرسلن است. به طور خاص، او دارای پایه پایدار مواد خام تر است، تکنولوژی ساده تر است که اجازه می دهد تا برای اتوماسیون بیشتر، امکان کنترل بصری از عایق های معیوب.

میکااین اساس یک گروه بزرگ از محصولات عایق الکتریکی است. مزیت اصلی میکا مقاومت حرارت بالا همراه با ویژگی های عایق الکتریکی به اندازه کافی بالا است. میکا مواد معدنی طبیعی ترکیب پیچیده است. در مهندسی برق، دو نوع میکا استفاده می شود: CAL 2 Muscovit ()) 2 و Floogopit KMG 3 (ALSI 3 O 10 (OH) 2. ویژگی های عایق الکتریکی بالا میکا موظف به ساختار غیر معمول آن، یعنی لمینیت. صفحات Slyudyamy ممکن است به صفحات مسطح تا اندازه های Submicron تقسیم شوند. ولتاژ های مخرب هنگامی که جداسازی یک لایه از لایه دیگر حدود 0.1 مگاپاسکال است، در حالی که هنگام کشش در امتداد لایه - 200-300 MPa. از سایر خواص میکا، ما توجه داشته باشید TG کم TG کمتر از 10 -2؛ مقاومت بالا، بیش از 10 12 اهم · m؛ قدرت الکتریکی به اندازه کافی بالا، بیش از 100 kV / mm؛ مقاومت در برابر حرارت، نقطه ذوب بیش از 1200 درجه سانتیگراد.

میکا به عنوان عایق الکتریکی استفاده می شود، همانطور که در قالب صفحات نازک سیگاری، شامل چسباندن با هم (Mikanites) و به شکل مقالات سالی، شامل آغشته به اتصال دهنده های مختلف (Soludinates یا Mica). کاغذ Slyuda توسط تکنولوژی نزدیک به تکنولوژی کاغذ معمولی ساخته شده است. میکا خرد می شود، پالپ را آماده می کند، بر روی ماشین های کاغذی بر روی ورق کاغذ رول می کند.

mikanits آنها دارای بهترین ویژگی های مکانیکی و مقاومت رطوبت هستند، اما آنها گران تر و کمتر تکنولوژی هستند. نرم افزار - عایق بندی وسیع و Vitk از ماشین های الکتریکی.

slyudinites - مواد ورق ساخته شده از کاغذ میکا مبتنی بر مسکولیت. گاهی اوقات آنها با یک زیرمجموعه فایبرگلاس (Flossomudinitis) یا یک فیلم پلیمری (ترکیب فیلم) ترکیب می شوند. کاغذ اشباع شده با لاک الکل یا سایر گیرنده ها، دارای بهترین ویژگی های مکانیکی و الکتروفیزیک نسبت به کاغذ غیرقانونی است، اما مقاومت حرارت آنها معمولا کمتر است، زیرا آن را با خواص Impregnating Binder تعیین می شود.

slyudoplasts - ورق های ورق ساخته شده از کاغذ میکا مبتنی بر فلوگپیت و آغشته به اتصالات. مانند اسلوبینیت ها، آنها نیز با مواد دیگر ترکیب شده اند. در مقایسه با Miclowities، آنها چندین ویژگی الکتروفیزیک را تجربه می کنند، اما هزینه های کمتری دارند. استفاده از Miclowitis و حامل های میکا - عایق ماشین های الکتریکی، عایق مقاوم در برابر حرارت از لوازم الکتریکی.

بیشترین استفاده از گاز در انرژی قدرت هوا است. این به دلیل ارزان بودن، دسترسی به هوا، سهولت ایجاد، تعمیر و نگهداری و تعمیر سیستم های عایق هوا، امکان کنترل بصری است. اشیاء که در آن هوا به عنوان عایق الکتریکی استفاده می شود - خطوط برق، دستگاه های توزیع باز، سوئیچ های هوا و غیره استفاده می شود.

از گازهای الکترومغناطیسی با قدرت الکتریکی بالا، من بزرگترین برنامه را پیدا کردم eLEGAS SF6.. او نام خود را از کاهش "گاز الکتریکی" دریافت کرد. خواص منحصر به فرد Eleginaz در روسیه افتتاح شد، استفاده از آن نیز در روسیه آغاز شد. در 30 سالگی، دانشمند معروف ب. Gokhberg خواص الکتریکی تعدادی از گازها را مورد بررسی قرار داد و توجه به برخی از خواص SiF6 SF6 شش فلوراید را جلب کرد. قدرت الکتریکی در فشار اتمسفر و شکاف 1 سانتی متر E \u003d 89 کیلو وات / سانتی متر است. وزن مولکولی 146 است، مشخصه یک ضریب انبساط بسیار زیاد حرارتی و تراکم بالا است. این برای گیاهان انرژی مهم است که در آن خنک کننده هر بخش از دستگاه انجام می شود، از آن زمان با یک ضریب انبساط حرارتی بزرگ، یک جریان انتقال گرما به راحتی شکل می گیرد. از گرما مشخصات فیزیکی: نقطه ذوب \u003d -50 درجه سانتیگراد در 2 دستگاه خودپرداز، نقطه جوش (sublimation) \u003d -63 درجه سانتیگراد، که به معنی امکان استفاده در دمای پایین است.

از دیگران خواص مفید ما به موارد زیر اشاره می کنیم: inertia شیمیایی، غیر سمیت، عدم مراقبت، مقاومت به حرارت (تا 800 درجه سانتیگراد)، ایمنی انفجار، تجزیه ضعیف در تخلیه، دمای مایع سازی کم. در غیاب ناخالصی ها، Elegaz به طور کامل به انسان ها بی ضرر است. با این حال، محصولات تجزیه ایمیل به عنوان یک نتیجه از تخلیه (به عنوان مثال، در تخلیه یا سوئیچ) سمی و شیمیایی فعال هستند. مجموعه ای از خواص Elegaz، استفاده نسبتا گسترده ای از جداسازی Eleginase را ارائه داد. دستگاه های Elegase معمولا تحت فشار در چند اتمسفر برای فشرده سازی بیشتر نیروگاه ها استفاده می شود، زیرا قدرت الکتریکی با افزایش فشار افزایش می یابد. بر اساس انزوای eleginazic، تعدادی از تلگراف های الکتریکی ایجاد شده و کار می کنند، کابل ها، خازن ها، سوئیچ ها، CRC جمع و جور (سوپاپ بسته).

شایع ترین دی الکتریک مایع در بخش انرژی، روغن ترانسفورماتور است.

روغن ترانسفورماتور - قطعه روغن خالص به دست آمده توسط تقطیر، جوش در دمای 300 تا 400 درجه سانتیگراد جوش داده شده است. بسته به منشاء روغن، آنها دارای خواص مختلفی هستند و این ویژگی های متمایز مواد خام بر خواص نفت منعکس می شود. این ترکیب ترکیبی از هیدروکربن پیچیده با وزن متوسط \u200b\u200bمولکول ها 220-340 است.، و شامل اجزای اصلی زیر است.

از روغن ترانسفورماتور مرتبط با توجه به خواص و استفاده از دی الکتریک مایع، ارزش آن است که روغن های کندانسور و کابل را ذکر کرده است.

روغن های کندانسور. تحت این اصطلاح، گروهی از دی الکتریک های مختلف مورد استفاده برای اشباع کاغذ نفتی و جداسازی کاغذی از خازن ها را ترکیب می کند. رایج ترین روغن خندان با توجه به GOST 5775-68، تولید روغن ترانسفورماتور توسط تمیز کردن عمیق تر. این از روغن های معمولی شفافیت بیشتر، ارزش کمتر از TG  (بیش از 10 بار) متفاوت است. روغن کرچک منشاء گیاهی، از دانه های مرغ به دست آمده است. منطقه اصلی استفاده، اشباع خازن های کاغذی برای عملیات در شرایط ضربه است.
تراکم روغن کرچک 0.95-0.97 تن در متر مکعب، دمای یخ زده از -10 تا -18 درجه سانتی گراد است. ثابت دی الکتریک آن در دمای 20 درجه سانتیگراد 4.0 تا 4.5 و در 90 درجه سانتیگراد -  \u003d 3.5 - 4.0 است ؛ TG  در دمای 20 درجه سانتیگراد 0.01-0.03 و در 100 درجه سانتیگراد Tg  \u003d 0.2-0.8؛ EPR در دمای 20 درجه سانتیگراد 15-20 mV / m است. روغن کرچک در بنزین حل نمی شود، بلکه در اتیل الکل حل می شود. بر خلاف روغن های روغن، کاستور باعث تورم لاستیک معمولی نمی شود. این دی الکتریک اشاره به دی الکتریک مایع ضعیف مایع، مقاومت آن در شرایط عادی 108 تا 1010 OM · m است.

روغن کابل طراحی شده برای اشباع کردن عایق کاغذ از کابل های قدرت. اساس آنها نیز روغن های نفتی است. از روغن ترانسفورماتور با افزایش ویسکوزیته، افزایش نقطه فلاش و کاهش تلفات دی الکتریک متمایز است. از مارک های روغن، ما MN-4 (کم چسبناک، برای پر کردن کابل های فشار کم)، C-220 (ویسکول بالا برای پر کردن کابل های فشار بالا)، KM-25 (بیشتر چسبناک) را ذکر می کنیم.

نوع دوم دی الکتریک مایع مایع دشوار و غیر قابل احتراق است. دی الکتریک مایع با چنین خواص بسیار زیاد است. بزرگترین توزیع در مهندسی برق و مهندسی برق دریافت شد chlordiphenyl. که در ادبیات خارجی آنها نامیده می شوند کلبیفنیل. این ها مواد هستند که دارای یک حلقه بنزن دوگانه هستند، به اصطلاح. DI (BI) حلقه فنیل و یک یا چند اتم کلر متصل به آن. در روسیه، دی الکتریک این گروه به شکل مخلوط ها استفاده می شود، عمدتا ترکیبی از پنتا کلروردیفنیل با تری کلرودیفنیل است. نام تجاری برخی از آنها "شورا"، "sovvol"، "caloriya-2" هستند.

مواد دی الکتریک برای تعدادی از نشانه های متمرکز طبقه بندی شده اند که توسط ویژگی های اصلی آنها تعیین می شود: برق، مکانیکی، فیزیک شیمیایی، حرارتی.

4.2.1 ویژگی های الکتریکی مواد دی الکتریک عبارتند از:

مقاوم در برابر الکتریکی اختصاصی ρ، OM * M یا هدایت حجم خاص Σ، cm / m؛

مقاومت الکتریکی سطح خاص ρ S، OHM یا هدایت سطح خاص Σ s cm؛

ضریب دما مقاومت الکتریکی خاص TC ρ، ˚сс1؛

نفوذپذیری دی الکتریک ε؛

ضریب دما Dielectric Constant TKε؛

زاویه مماس از زیان های دی الکتریک Δ؛

قدرت الکتریکی مواد E PR، MV / M.

4.2.2 ویژگی های حرارتی خواص حرارتی دی الکتریک را تعیین می کند.

ویژگی های حرارتی عبارتند از:

ظرفیت گرمایی؛

دمای ذوب؛

دمای نرم کردن؛

دمای پایه؛

مقاومت در برابر حرارت؛

مقاومت در برابر حرارت؛

مقاومت سرد توانایی دی الکتریک برای مقاومت در برابر درجه حرارت پایین است، در حالی که حفظ خواص عایق الکتریکی؛

مقاومت در برابر تروپیک - مقاومت دی الکتریک به مجموعه ای از تأثیرات خارجی در آب و هوای گرمسیری (تفاوت دما شدید، رطوبت بالا، تابش خورشیدی)؛

ترمولاستیک؛

دمای فلش بخار مایعات عایق الکتریکی.

مقاومت به گرمایش یکی از مهمترین ویژگی های دی الکتریک است. مطابق با GOST 21515-76، مقاومت به حرارت، توانایی یک دی الکتریک برای مدت زمان طولانی از افزایش دمای در طول زمان قابل مقایسه با یک دوره عملیاتی طبیعی است، بدون آنکه بدتر شدن خواص آن.

کلاس های مقاومت حرارتی. فقط هفت مشخص شده توسط شاخص دما Ti. این درجه حرارت که در آن عمر مفید مواد 20 هزار ساعت است.

4.2.3 خواص جوشکاری دی الکتریک

مقاومت در برابر رطوبت، قابلیت اطمینان عملیات عایق زمانی است که در فضای بخار آب نزدیک به اشباع قرار دارد. مقاومت رطوبت با تغییر خواص الکتریکی، مکانیکی و سایر خواص فیزیکی پس از پیدا کردن مواد در جو با افزایش و رطوبت بالا ارزیابی می شود. توسط رطوبت و نفوذ پذیری آب؛ با رطوبت و جذب آب.

نفوذ پذیری رطوبت - توانایی مواد برای از بین بردن جفت رطوبت در حضور تفاوت بین رطوبت هوا نسبی در هر دو طرف ماده.

جذب رطوبت - توانایی مواد به آب سواری در طول افسردگی طولانی مدت در یک فضای مرطوب نزدیک به حالت اشباع.

آب آبسه آب - توانایی مواد به آب سواری با غوطه وری طولانی در آب.

مقاومت در برابر تروپیک و گرمسیریزاسیون تجهیزات - حفاظت از تجهیزات الکتریکی از رطوبت، قالب، جوندگان.

4.2.4 خواص مکانیکی دی الکتریک ویژگی های زیر را تعریف می کند:

استرس مخرب با تنش استاتیک؛

تنش مخرب در طول فشرده سازی استاتیک؛

تنش مخرب در طول خم شدن استاتیک؛

سختی؛

ویسکوزیته شوک؛

مقاومت به تقسیم؛

مقاومت به دوام (برای مواد انعطاف پذیر)؛

انعطاف پذیری در تعداد گداها دوگانه؛

خواص platestrostic.

ویژگی های مکانیکی دی الکتریک، GOST های مربوطه را تعریف می کند.

4.2.5 مشخصات فیزیکی و شیمیایی:

تعداد اسید تعیین مقدار اسیدهای آزاد در دی الکتریک، بدتر شدن خواص دی الکتریک دی الکتریک مایع، ترکیبات و لاک الکل؛

ویسکوزیته سینماتیک و شرطی؛

جذب آب؛

مقاومت آب؛

مقاومت در برابر رطوبت؛

مقاومت گوزن؛

ظرفیت ردیابی؛

دوام رادیویی، و غیره

5.8.2 دی الکتریک مایع

به 3 گروه تقسیم می شوند:

1) روغن های روغن؛

2) مایعات مصنوعی؛

3) روغن های گیاهی.

دی الکتریک مایع برای تزریق کابل های ولتاژ بالا، خازن ها، برای پر کردن ترانسفورماتور، سوئیچ ها و ورودی ها استفاده می شود. علاوه بر این، آنها عملکردهای خنک کننده را در ترانسفورماتورها انجام می دهند، گودال شاکر در سوئیچ ها و غیره

روغن های روغنی

روغن های روغنی مخلوطی از هیدروکربن های پارافین را نشان می دهد (با n 2 n + 2) و نفتن (با n 2 n ) ردیف ها آنها به طور گسترده ای در مهندسی برق به عنوان ترانسفورماتور، کابل و روغن های کندانسر استفاده می شود. روغن، پر کردن شکاف ها و منافذ داخل تاسیسات الکتریکی و محصولات، قدرت الکتریکی عایق را افزایش می دهد و گرمای گرما را از محصولات بهبود می بخشد.

روغن ترانسفورماتور از طریق تقطیر از روغن خارج شوید خواص الکتریکی روغن ترانسفورماتور تا حد زیادی وابسته به کیفیت تصفیه روغن از ناخالصی ها، محتوای آب در آن و میزان ادغام است. نفوذپذیری دی الکتریک روغن 2.2، مقاومت الکتریکی خاص 10 13 اهم · M..

هدف روغن ترانسفورماتور افزایش قدرت الکتریکی انزوا است؛ تقطیر گرما ترویج Dugwashing در سوئیچ های نفت، بهبود کیفیت عایق الکتریکی در محصولات الکتریکی: Risostats، خازن کاغذ، کابل های عایق کاغذ، کابل های برق - با پر کردن و اشباع.

روغن ترانسفورماتور در طول عملیات تشدید، که کیفیت آن را بدتر می کند. روغن پیری ترویج: تماس با روغن با هوا، درجه حرارت بالا، تماس با فلزات (cu, Pb، Fe)، تاثیر نور. برای افزایش عمر مفید، روغن با تمیز کردن و حذف محصولات پیری بازسازی می شود، افزودن مهار کننده ها.

کابلو کندانسور روغن ها از ترانسفورماتور بیشتر متفاوت هستند کیفیت بالا تمیز کردن.

دی الکتریک مایع مصنوعی

دی الکتریک مایع مصنوعی برای برخی از خواص بیش از روغن عایق الکتریکی روغن.

هیدروکربن های کلر

سوبول – pentachlordiphenylC 6 H 2 SL 3 - C 6 H 3 SL 2 به دست آمده در طول کلر سازی دیفنیلاز 12 ساعت 10

C 6 H 5 - C 6 ساعت 5 + 5 CL 2 → C 6 H 2 CL 3 - C 6 H 3 SL SL 2 + 5 HCL

سوبول این برای اشباع و پر کردن خازن ها استفاده می شود. این ثابت دارای ثابت دی الکتریک بالا نسبت به روغن های روغن است. نفوذ پذیری دی الکتریک شورای 5.0، مقاومت الکتریکی خاص 10 11 ¸ 10 12 OHMS · م. شورا شورا را برای اشباع قدرت کاغذ و رادیوها با افزایش ظرفیت خاص و ولتاژ عملیاتی کم.

sovvol - مخلوطی از جغد با trichlorobenzene. برای تحریک ترانسفورماتورهای ضد انفجار استفاده می شود.

مایعات سیلیکون

بزرگترین توزیع را داشته باشید polydimethylsiloxanes, polydiethylsiloxanes, پلی متیلفنیلسیلوکسان مایعات

مایعات پلیسیلوکسان - پلیمرهای سیلیکون مایع ( polyorganosiloxanes) چنین خواص ارزشمندی را به عنوان: بالا مقاومت در برابر حرارت، بی اثر شیمیایی، هیدروژن کم، دمای کم جوانه، ویژگی های الکتریکی بالا در طیف گسترده ای از فرکانس ها و درجه حرارت.

پلی ادالوزلوکسان های مایع، ترکیبات پلیمری با درجه پایین پلیمریزاسیون هستند، مولکول هایی که شامل یک گروه سیلوکسی از اتم ها هستند

,

جایی که اتم های سیلیکون با رادیکال های ارگانیک همراه هستندR: متیل CH 3، اتیل C 2 H 5، فنیل C 6 H 5 . مولکول های مایعات پلی اتیلکسان ممکن است یک ساختار خطی، خطی شاخه ای و چرخه ای داشته باشند.

مایع polyethylsiloxanes به دست آمده در هیدرولیز dimethydichlorsilana در مخلوط C. trimethylchlorsilane .

مایعات حاصل از آن بی رنگ هستند، در هیدروکربن های معطر، دیزلورتان حل شده و تعدادی از دیگر حلال های آلی، در الکل ها و استون حل نمی شود. polyethylsiloxanes از لحاظ شیمیایی بی اثر، اقدام تهاجمی به فلزات نداشته و با اکثر دی الکتریک های آلی و لاستیک ارتباط برقرار نکنید. ثابت دی الکتریک 2.0.¸ 2.8، مقاومت الکتریکی خاص 10 12 ohm · m.، قدرت الکتریکی 12¸ 20 mv / m

فرمول polydimethylsiloxaneولی ظاهر دارد

– si(CH 3) 3 - O - [ si(CH 3) 2 - O] n -si(ch 3) \u003d o

پلیمرهای سیلیکون مایع به عنوان:

polydyethylsiloxanes – به دست آمده در هیدرولیز diethyldihlorsilana و triethylchlorsilana . دامنه دمای گسترده ای را داشته باشید. ساختار توسط فرمول بیان شده است:

خواص بستگی به نقطه جوش دارد. خواص الکتریکی با خواص همخوانی دارد polydimethylsiloxane.

مایع پلی متیلفنیلسیلوکسان یک ساختار بیان شده توسط فرمول داشته باشید

دریافت هیدرولیز phenylmethyldihlorsilanov و دیگر چسبناک روغن. پس از پردازشنئون ویسکوزیته 3 بار افزایش می یابد. حرارت دادن به مدت 1000 ساعت به 250 درجه سانتیگراد خواص الکتریکی با خواص همخوانی دارد polydimethylsiloxane.

برای γ - تابش ویسکوزیته مایعات سیلیکون به میزان قابل توجهی افزایش می یابد و ویژگی های دی الکتریک به شدت کاهش می یابد. با دوز زیادی از مایع تابش انتقال در لاستیک مانند توده، و سپس به یک بدن شکننده جامد.

مایعات فلوروژن

مایعات فلوروژنیک - از 8 F 16 - بی معنی و ضد انفجار، قهرمانی بالا (200 درجه سانتیگراد)، دارای هیدروسکوپ کم است. جفت آنها دارای قدرت الکتریکی بالا هستند. مایعات دارای ویسکوزیته کم، خفاش ها هستند. آنها بهترین غرق گرما را نسبت به روغن های روغن و مایعات سیلیکون دارند.–) n.,

این یک پلیمر غیر قطبی یک ساختار خطی است. آن را به پلیمریزاسیون گاز اتیلن تبدیل می شودC 2n 4 در فشار بالا (تا 300 مگاپاسکال) یا کم (تا 0.6 مگاپاسکال). وزن مولکولی پلی اتیلن فشار بالا - 18000 تا 40000، کم 60000 تا 800000.

مولکول های پلی اتیلن توانایی تشکیل زمینه های مواد را با ترتیب مرتب از زنجیرهای (کریستالیت) دارند، بنابراین پلی اتیلن شامل دو فاز (بلور و آمورف)، نسبت آن، خواص مکانیکی و حرارتی آن را تعیین می کند. آمورف می دهد خواص الاستیک مواد، و بلورین استحکام است. فاز آمورف دارای دمای انتقال شیشه ای +80 درجه سانتیگراد است. فاز کریستالی بالاتر است مقاومت حرارتی.

جمع آوری مولکول های پلی اتیلن فاز کریستالی، اسپرانولیت ها با ساختار ارتورومبک هستند. محتوای فاز بلوری (تا 90٪) در پلی اتیلن فشار پایین بالاتر از پلی اتیلن فشار بالا (تا 60٪) است. با توجه به بلورینگی بالا پلی اتیلن فشار کم، دارای نقطه ذوب بالاتر (120-125 درجه سانتیگراد) و استحکام کششی بالاتر است. ساختار پلی اتیلن تا حد زیادی بستگی به حالت خنک کننده دارد. با خنک کننده سریع آن، اسپیرولیت های کوچک تشکیل می شوند، با خنک کننده آهسته - بزرگ. پلی اتیلن خنک کننده سریع با انعطاف پذیری بزرگ و سختی کمتر مشخص می شود.

خواص پلی اتیلن به وزن مولکولی، خلوص، ناخالصی های بیرونی بستگی دارد. خواص مکانیکی به درجه پلیمریزاسیون بستگی دارد. پلی اتیلن دارای مقاومت شیمیایی بزرگ است. به عنوان یک ماده عایق الکتریکی به طور گسترده ای در صنعت کابل و تولید سیم های عایق استفاده می شود.

در حال حاضر، انواع زیر محصولات پلی اتیلن و پلی اتیلن زیر تولید می شوند:

1. پلی اتیلن کم و فشار بالا - (nd) و (v.D.)؛

2. پلی اتیلن فشار کم برای صنعت کابل؛

3. فشار مولکولی کم پلی اتیلن بالا یا فشار متوسط؛

4. پلی اتیلن متخلخل؛

5. پلاستیک شیلنگ ویژه پلی اتیلن؛

6. پلی اتیلن برای تولید کابل RF؛

7. پلی اتیلن هدایت الکتریکی برای صنعت کابل؛

8. پلی اتیلن پر از دوده؛

9. پلی اتیلن کل کروزولز؛

10. فیلم پلی اتیلن.

فلوروپلاست ها

انواع مختلفی از پلیمرهای فلوروکربن وجود دارد که می توانند قطبی و غیر قطبی باشند.

خواص محصول واکنش پلیمریزاسیون گاز Tetrafluoroethylene را در نظر بگیرید

(F 2 C \u003d CF 2).

فلوروپلاست - 4. (polytetrafluoroothylene) - پودر سفید شل. ساختار مولکول ها شکل دارد

مولکول های فلوروپلاست دارای یک ساختار متقارن هستند. بنابراین فلوروپلاست یک دی الکتریک غیر قطبی است

تقارن مولکول و خلوص بالا ارائه می دهد سطح بالا ویژگی های الکتریکی. انرژی باند بزرگ بینC و F. به او مقاومت در برابر سرماخوردگی می دهد مقاومت در برابر حرارت. گلبرگ های رادیویی از آن می توانند از 195 ÷ + 250 درجه سانتیگراد کار کنند. غیر فلفه، قفسه های شیمیایی، nongigroscopic، دارای هیدروفوبیت، از طریق قالب شگفت زده نمی شود. مقاومت الکتریکی خاص 10 است 15 ¸ 10 18 ohm · m.، ثابت دی الکتریک 1.9¸ 2.2، قدرت الکتریکی 20¸ 30 mv / m

روش های رادیویی از پودر فلوروپلاستی با فشار دادن سرد ساخته شده است. مطبوعات محصولات Sach خارج از کوره در 360 - 380 درجه سانتیگراد. با خنک سازی سریع، محصول با سخت شدن با قدرت مکانیکی بالا به دست می آید. با خنک کننده آهسته - غیر پرخ. آنها آسان تر کار می کنند، کمتر سخت، دارای سطح بالایی از ویژگی های الکتریکی هستند. هنگامی که قطعات به 370 درجه از حالت بلور گرم می شوند، آنها به طور غیرقانونی حرکت می کنند و شفافیت می گیرند. تجزیه حرارتی مواد در ساعت 400 درجه آغاز می شود. که در آنفلوئور سمی تشکیل شده است.

فقدان فلوروپلاست گردش مالی آن تحت عمل بار مکانیکی است. این مقاومت کم در برابر تابش و وقت گیر مصرف کننده در محصول است. یکی از بهترین دی الکتریک برای تجهیزات HF و مایکروویو. محصولات الکتریکی و رادیو را به صورت صفحات، دیسک، حلقه، سیلندر ساخته شده است. جداسازی کابل های RF فیلم نازک، مهر و موم شده با انقباض.

فلوروپلاست را می توان با استفاده از پرکننده ها - فایبرگلاس، نیترید بور، سوپ، و غیره اصلاح کرد که امکان دریافت مواد با خواص جدید و بهبود خواص موجود را فراهم می کند.

دیلوژنیک - اینها مواد هستند که جریان الکتریکی را به یک منافع خاص انجام نمی دهند. تحت شرایط خاص، هدایت در آنها متولد شده است. این شرایط مکانیکی، حرارتی - به طور کلی، انواع انرژی تأثیرات. علاوه بر دی الکتریک، مواد نیز برای هادی ها و نیمه هادی ها طبقه بندی می شوند.

تفاوت بین دی الکتریک از هادی ها و نیمه هادی ها چیست؟

تفاوت نظری بین این سه نوع مواد را می توان نشان داد، و من آن را انجام خواهم داد، در شکل زیر:

نقاشی زیبا، آشنا با نیمکت مدرسه است، اما چیزی عملی از آن بسیار گران نیست. با این حال، در این شاهکار گرافیک، تفاوت بین هادی، یک نیمه هادی و دی الکتریک به وضوح تعریف شده است.

و تفاوت میزان مانع انرژی بین منطقه والنس و منطقه هدایت است.

در هادی ها، الکترون ها در منطقه ولنتاین هستند، اما نه همه، از آنجا که منطقه Valence مرز خارجی است. مطمئنا، آن را مانند مهاجران است. منطقه هدایت خالی است، اما خوشحال به مهمانان، از آنجایی که پر از مشاغل رایگان برای آنها در قالب مناطق انرژی آزاد است. هنگامی که در معرض یک میدان الکتریکی خارجی قرار می گیرد، الکترون های شدید انرژی را به دست می آورند و به سطوح آزاد منطقه هدایت می شوند. این جنبش ما همچنین شوک الکتریکی را می نامیم.

در دی الکتریک و هادی، همه چیز مشابه است، به جز این واقعیت که "حصار" وجود دارد - یک منطقه ممنوعه. این منطقه بین منطقه والنس و هدایت واقع شده است. بیشتر این منطقه، انرژی بیشتر برای غلبه بر الکترون های این فاصله ضروری است. دی الکتریک دارای مقدار بیش از نیمه هادی ها است. حتی یک شرط وجود دارد: اگر de\u003e 3EV () یک دی الکتریک، در مورد معکوس د

انواع و انواع دی الکتریک

طبقه بندی دی الکتریک بسیار رضایت بخش است. مواد مایع، جامد و گاز وجود دارد. بعد، آنها بر اساس نشانه های خاصی تقسیم می شوند. در زیر طبقه بندی شرطی دی الکتریک با نمونه ها به صورت یک لیست است.

• گازی
• - قطبی
• - غیر قطبی (هوا،)
• مایع
• - قطبی (آب، آمونیاک)
• - کریستال های مایع
• - غیر قطبی (بنزن)
• جامد
• - centrosimmenitrical
• - آمورف
• - رزین ها، قیر (رزین اپوکسی)
• - عینک
• - پلیمرهای ناسازگار
• - پلی کریستال
• - کریستال های نامنظم
• - سرامیک
• - پلیمرهای مرتب شده
• - Satalles
• - monocrystals
• - مولکولی
• - کووالانتی
• - یونیک
• - جابجایی پاراکتریک
• - Paraelectric "سفارش"
• - دو قطبی
• - غیر centrosmenzyrical
• - monocrystals
• - PyrooElectrics
• - جابجایی فرسوده
• - فریزر "سفارش"
• - PyroElectrics خطی
• - پیزوالکتریک
• - با اوراق قرضه هیدروژن
• - کووالانتی
• - یونیک
• - بافت
• - نقص های الکترونیکی
• - نقص یونی
• - مولکول های قطبی
• - macrodipole
• - دامنه های فریزر
• - کریستال در ماتریس

اگر دی الکتریک مایع و گاز را مصرف کنید، طبقه بندی اصلی در مورد قطبیت قرار دارد. تفاوت مولکول های تقارن. در مولکول های قطبی نامتقارن، در غیر قطبی - متقارن هستند. مولکول های نامتقارن Dipoles نامیده می شوند. در مایعات قطبی، هدایت آن بسیار بزرگ است که آنها نمی توانند به عنوان مواد عایق استفاده شوند. بنابراین، برای این اهداف استفاده می شود غیر قطبی، همچنین روغن ترانسفورماتور. و حضور ناخالصی های قطبی حتی در صد ها به طور قابل توجهی نوار تخریب را کاهش می دهد و منفی بر خواص عایق دی الکتریک غیر قطبی تاثیر می گذارد.

کریستال ها از میان میانگین مایع و کریستال هستند، به شرح زیر از نام.

یکی دیگر از سوالات محبوب در مورد خواص و استفاده از دی الکتریک مایع خواهد بود: آب - دی الکتریک یا هادی؟ در آب مقطر خالص هیچ ناخالصی وجود ندارد که بتواند جریان فعلی را ایجاد کند. آب پاک شما می توانید در شرایط آزمایشگاهی، شرایط صنعتی ایجاد کنید. این شرایط پیچیده و دشوار است آدم عادی. یک راه آسان برای بررسی اینکه آیا جریان جریان آب مقطر وجود دارد، وجود دارد.



ایجاد یک مدار الکتریکی (منبع فعلی - سیم - سیم - سیم - لامپ - لامپ دیگر - منبع فعلی - منبع فعلی)، که در آن یک کشتی با آب مقطر یکی از بخش ها برای جریان فعلی خواهد بود. هنگامی که شما طرح را به کار می گیرید، لامپ نور را روشن نمی کند - از این رو جریان عبور نمی کند. خوب، اگر آن را تبدیل، به معنی آب با ناخالصی است.

بنابراین، هر گونه آب که ما ملاقات می کنیم: از جرثقیل، در دریاچه، در حمام، به دلیل ناخالصی هایی که فرصتی برای نشت کنونی ایجاد می کنند، یک هادی خواهد بود. در رعد و برق حمام نکنید، با دست های مرطوب با برق کار نکنید. اگر چه آب مقطر خالص یک دی الکتریک قطبی است.

برای دی الکتریک جامد، طبقه بندی اساسا در مورد فعالیت و انفعال قرار دارد. اگر خواص ثابت باشند، سپس دی الکتریک به عنوان یک ماده عایق استفاده می شود، یعنی منفعل است. اگر خواص تغییر کند، بسته به تأثیرات خارجی (گرما، فشار)، این دی الکتریک برای اهداف دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. کاغذ اگر آب با آب آغشته شود - پس از آن جریان انجام می شود و اگر کاغذ با روغن ترانسفورماتور آغشته شود، انجام می شود و سپس این یک دی الکتریک است.

فویل یک صفحه فلزی نازک نامیده می شود، فلز - همانطور که شناخته شده است هادی است. برای فروش، به عنوان مثال، فویل پی وی سی در دسترس است، در اینجا کلمه فویل برای وضوح، و کلمه PVC این است که درک معنی - به دلیل PVC یک دی الکتریک است. اگر چه در ویکی پدیا - فویل یک ورق نازک از فلز نامیده می شود.

مایعات آمورف - این رزین، شیشه و قیر است، و موم. با افزایش دما، این ذوب دی الکتریک، این مواد یخ زده هستند - این تعاریف وحشی است که تنها یک خط از حقیقت را مشخص می کند.

پلی کریستال - این، به عنوان اگر به ضربه زدن به کریستال، به یک کریستال ترکیب شده است. به عنوان مثال، نمک.

مونوکریستال - این یک کریستال جامد است، در مقایسه با پلی کریستال فوق دارای یک شبکه کریستال مداوم است.

پیزوالکتریک - دی الکتریک، که در آن، با قرار گرفتن در معرض مکانیکی (اسپری)، روند یونیزاسیون رخ می دهد. این در فندک، انفجار، معاینه اولتراسوند استفاده می شود.

پلوژکتری - هنگامی که دما در این دی الکتریک تغییر می کند، قطبش خود به خودی رخ می دهد. این نیز در هنگام قرار گرفتن در معرض مکانیکی رخ می دهد، یعنی Pyrolectrics نیز پیزوالکتریک هستند، اما نه برعکس. مثالها به عنوان Amber و Tourmaline خدمت می کنند.

خواص فیزیکی دی الکتریک

برای ارزیابی کیفیت و درجه مناسب بودن دی الکتریک، لازم است به نحوی پارامترهای آن را توصیف کنید. اگر شما این پارامترها را نظارت می کنید، می توانید از طریق جایگزینی آیتم به یک مورد جدید با پارامترهای معتبر، از تصادف جلوگیری کنید. این پارامترها عبارتند از: قطبش، هدایت الکتریکی، قدرت الکتریکی و تلفات دی الکتریک. برای هر یک از این پارامترها، فرمول خاص خود و یک مقدار ثابت وجود دارد، در مقایسه با آن، مناسب بودن مواد حاصل می شود.

خواص اصلی الکتریکی دی الکتریک قطبش (جابجایی شارژ) و هدایت الکتریکی (توانایی انجام جریان الکتریکی) جابجایی اتهامات مرتبط با دی الکتریک یا جهت گیری آنها در میدان الکتریکی، قطبش نامیده می شود. این ویژگی مواد دی الکتریک با ثابت دی الکتریک نسبی مشخص می شود ε . با قطبش بر روی سطح دی الکتریک، اتهامات الکتریکی متصل شده تشکیل شده است.

بسته به نوع دی الکتریک، قطبش می تواند عبارتند از: الکترونیک، یونیک، آرامش دو قطبی، خود به خودی. در جزئیات بیشتر در مورد خواص آنها در infographics در زیر.

تحت هدایت الکتریکی توانایی دی الکتریک را برای انجام جریان الکتریکی درک می کند. جریان فعلی در دی الکتریک جریان نشتی نامیده می شود. جریان نشت شامل دو جزء است - جریان جذب و جریان از طریق. از طریق جریان به دلیل دسترسی به اتهامات آزاد در دی الکتریک، فرایندهای جذب جریان فعلی تا زمانی که تعادل در سیستم ایجاد شود.

مقدار هدایت الکتریکی بستگی به دما، رطوبت و تعداد حامل های شارژ آزاد دارد.

با افزایش دمای، هدایت الکتریکی دی الکتریک افزایش می یابد و مقاومت به آن کاهش می یابد.

وابستگی به رطوبت ما را به طبقه بندی دی الکتریک باز می گرداند. پس از همه، دی الکتریک های غیر قطبی توسط آب خیس نمی شوند و هیچ موردی برای تغییر رطوبت وجود ندارد. و در دی الکتریک قطبی، با افزایش رطوبت، محتوای یون ها افزایش می یابد و هدایت الکتریکی افزایش می یابد.

هدایت دی الکتریک شامل هدایت سطح و حجمی است. مفهوم هدایت حجم خاص شناخته شده است، که توسط نامه سیگما σ نشان داده شده است. و مقدار معکوس مقاومت خاص حجم است و توسط نامه RO نشان داده شده است ρ .

افزایش شدید هدایت در یک دی الکتریک با افزایش ولتاژ می تواند منجر به تجزیه الکتریکی شود. و به همان شیوه، اگر مقاومت عایق کاهش یابد، به این معنی است که عایق با کار خود مقابله نمی کند و اقدامات باید اعمال شود. مقاومت عایق شامل مقاومت سطحی و حجمی است.

زیان های دی الکتریک در دی الکتریک، از دست دادن جریان داخل دی الکتریک، که به صورت گرما از بین می روند، درک می کنند. برای تعیین این مقدار، پارامتر دلتا مماس معرفی شده است tGδ. Δ زاویه ای است که تا 90 درجه، زاویه بین جریان و ولتاژ در مدار با ظرف را تکمیل می کند.

زیان های دی الکتریک عبارتند از: رزونانس، یونیزاسیون، هدایت الکتریکی، آرامش. حالا بیایید درباره هر نوع صحبت کنیم.



قدرت الکتریکی نسبت ولتاژ مشت زدن توسط فاصله بین الکترودها (یا ضخامت دی الکتریک) است. این مقدار توسط حداقل مقدار قدرت میدان الکتریکی تعیین می شود که در آن شکست رخ می دهد.

تجزیه و تحلیل می تواند الکتریکی (یونیزاسیون شوک، فتونیزاسیون)، حرارتی (تلفات دی الکتریک بزرگ، بنابراین مقدار زیادی از گرما، و ذوب ذوب می تواند رخ دهد) و الکتروشیمیایی (به عنوان یک نتیجه از تشکیل یون های متحرک).

و در پایان جدول دی الکتریک، چگونه بدون آن.



جدول بالا داده ها را بر روی قدرت الکتریکی، مقاومت به حجم خاص و ثابت دی الکتریک نسبی برای مواد مختلف نشان می دهد. همچنین، مماس زاویه زاویه تلفات دی الکتریک بایپس نرسیده بود.

مقاله های اخیر

محبوبترین

تمام مایع و جامدات در ماهیت عملیات بر روی آنها از میدان الکترواستاتیک به هدایت ها، نیمه هادی ها تقسیم می شوند دی الکتریک

دی الکتریک (عایق ها)- مواد که ضعیف ندارند و یا هیچ جریان الکتریکی ندارند. دی الکتریک ها شامل هوا، برخی از گازها، شیشه، پلاستیک، رزین های مختلف، انواع مختلف لاستیک هستند.

اگر بدن های خنثی را در یک میدان الکتریکی از مواد مانند شیشه ای، Ebonite قرار دهید، می توانید جاذبه خود را به عنوان یک جسم شارژ مثبت و منفی مطرح کنید، اما به طور قابل توجهی ضعیف تر می شوید. با این حال، هنگامی که تقسیم چنین بدن ها در میدان الکتریکی، قطعات آنها خنثی هستند، مانند کل بدن به طور کلی.

از این رو، هیچ ذرات الکتریکی الکتریکی آزاد در چنین جسمی وجود ندارد قادر به حرکت در بدن تحت عمل یک میدان الکتریکی خارجی است. مواد حاوی ذرات آزاد الکتریکی بدون الکتریکی نامیده می شوند دی الکتریک یا عایق.

جاذبه بدن های غیرقانونی از دی الکتریک به بدن های متهم به دلیل توانایی آنهاست قطبش

قطبش- جابجایی اتهامات الکتریکی محدود داخل اتم ها، مولکول ها یا داخل کریستال ها تحت عمل میدان الکتریکی خارجی. ساده ترین یک نمونه از قطبش - اثر یک میدان الکتریکی خارجی بر روی یک اتم خنثی. در میدان الکتریکی خارجی، نیرویی که بر روی پوسته منفی منفی عمل می کند، مخالف است، که بر روی یک هسته مثبت عمل می کند. تحت عمل این نیروها، پوسته الکترون کمی نسبت به هسته تغییر می کند و تغییر شکل می دهد. اتم به طور کلی خنثی باقی می ماند، اما مراکز یک بار مثبت و منفی در آن دیگر همزمان نیستند. چنین اتم را می توان به عنوان یک سیستم از دو هزینه مساوی از علامت مخالف، که دیپولم نامیده می شود، مشاهده کرد.

اگر شما یک صفحه دی الکتریک بین دو صفحه فلزی را با اتهام علامت مخالف قرار دهید، تمام dipoles در دی الکتریک تحت عمل یک میدان الکتریکی خارجی، اتهامات مثبت را به یک صفحه منفی و اتهام منفی به یک صفحه مثبت شارژ تبدیل می کند. صفحه دی الکتریک به طور کلی باقی می مانداما سطوح آن با علامت اتهامات مرتبط مخالف است.

در میدان الکتریکی، اتهامات قطبی شدن بر روی سطح دی الکتریک، یک میدان الکتریکی را با یک میدان الکتریکی خارجی ارسال می کند. در نتیجه، قدرت میدان الکتریکی در دی الکتریک کاهش می یابد، اما نه به صفر تبدیل نمی شود.

نسبت ماژول ولتاژ E 0 از میدان الکتریکی در خلاء به ماژول ولتاژ E از میدان الکتریکی در دی الکتریک همگن نامیده می شود ثابت دی الکتریک ɛ ماده:

ɛ \u003d e 0 / e

هنگامی که تعامل دو نقطه الکتریکی در محیط با ثابت دی الکتریک ɛ به عنوان یک نتیجه از کاهش قدرت میدان در ɛ زمان، نیروی کولمب نیز در یک بار کاهش می یابد:

f e \u003d k (q 1 · q 2 / ɛr 2)

دی الکتریک قادر به استراحت یک میدان الکتریکی خارجی می باشد. این ویژگی در خازن ها اعمال می شود.

محاسبات- این لوازم الکتریکی برای انباشت هزینه های الکتریکی است. ساده ترین کندانسور شامل دو صفحه فلزی موازی است که توسط یک لایه دی الکتریک جدا شده است. هنگام گزارش دادن صفحات برابر در ماژول و مخالفت با علامت اتهامات + Q و -q بین صفحات، میدان الکتریکی با تنش ایجاد می شود. E.. خارج از صفحات، اثر میدان های الکتریکی به صورت متقاطع شارژ شده به طور متقابل جبران می شود، قدرت میدان صفر است. ولتاژ تو بین صفحات به طور مستقیم با شارژ بر روی یک صفحه متناسب است، بنابراین نسبت شارژ q. به تنش تو

c \u003d q / u

خازن ثابت برای هر مقدار شارژ است qاین نگرش از جانبظرفیت قدرت خازن را نام برد.

سوالی دارید؟ نمی دانید که دی الکتریک چیست؟
برای دریافت کمک معلم - ثبت نام کنید.
درس اول رایگان است!

سایت، با کپی کامل یا جزئی مرجع مادی به منبع اصلی مورد نیاز است.

دی الکتریک، مواد، جریان الکتریکی ضعیف هدایت شده. اصطلاح "دی الکتریک" توسط M. faraday معرفی شد تا مواد را تعیین کند که در آن میدان الکترواستاتیک نفوذ می کند. هنگامی که در یک میدان الکتریکی هر ماده ای قرار می گیرد، الکترون ها و هسته های اتمی از این زمینه تمرکز می کنند. در نتیجه، بخشی از اتهامات به جریان الکتریکی منتقل شد. اتهامات باقی مانده مجددا توزیع می شود تا "مراکز گرانش" اتهامات مثبت و منفی نسبت به یکدیگر تغییر کنند. که در آخرین مورد در مورد قطبش ماده صحبت کنید. بسته به اینکه کدام یک از این دو فرآیند (قطبش یا هدایت الکتریکی) غالب می شود، مواد به دی الکتریک (تمام گازهای غیر یونیزه شده، برخی از مایعات و اجسام جامد) و هادی ها (فلزات، الکترولیت ها، پلاسما) تقسیم می شوند.

هدایت الکتریکی دی الکتریک در مقایسه با فلزات بسیار کوچک است. مقاومت الکتریکی خاص دی الکتریک 10 8 -10 17 اهم · سانتی متر، فلزات - 10 -6 -10 -4 -4 OHM · cm.

تفاوت کمی در هدایت الکتریکی دی الکتریک و فیزیک کلاسیک فلزات، سعی کرد توضیح این واقعیت را توضیح دهد که در فلزات الکترونها آزاد هستند، در حالی که در دیلوژنیک تمام الکترون ها متصل می شوند (متعلق به اتم های فردی) و میدان الکتریکی تنها نیست آنها کمی آنها را تغییر می دهد.

نظریه کوانتوم بدن جامد تفاوت در خواص الکتریکی فلزات و دی الکتریک را با توزیع مختلف الکترونها با سطوح انرژی توضیح می دهد. در دی الکتریک بالا پر از الکترونها سطح انرژی با هم منطبق است مرز یکی از مناطق مجاز (در فلزات آن در داخل منطقه حل شده قرار می گیرد)، و نزدیکترین سطح آزاد از منطقه ممنوعه پر از یک منطقه ممنوعه جدا شده است، برای غلبه بر اینکه الکترون ها نمی توانند تحت عمل میدان های الکتریکی غیر قوی قرار بگیرند (نگاه کنید به تئوری منطقه). اثر میدان الکتریکی به توزیع مجدد تراکم الکترون، که منجر به قطبش دی الکتریک می شود، کاهش می یابد.

قطبش دی الکتریک. مکانیزم های قطبش دی الکتریک بستگی به ماهیت پیوند شیمیایی دارد، I.E. توزیع تراکم الکترون در دی الکتریک. در بلورهای یونی (به عنوان مثال NaCl)، قطبش، نتیجه تغییر یون نسبت به یکدیگر (قطبش یون)، و همچنین تغییر شکل پوسته های الکترونیکی یون های فردی (قطب الکتریکی الکترون)، یعنی مجموع یونی و قطبش الکترونی. در کریستال های پیوند کووالانسی (به عنوان مثال، الماس)، جایی که تراکم الکترون به طور مساوی بین اتم ها توزیع می شود، قطبش عمدتا به دلیل جابجایی الکترونها استفاده می شود ارتباطات شیمیایی. به اصطلاح دی الکتریک قطبی (به عنوان مثال، جامد H 2 S) گروه های اتم ها، دیپول های الکتریکی هستند که در صورت عدم وجود یک میدان الکتریکی، هرج و مرج متمرکز هستند و در این زمینه یک جهت گیری غالب را به دست می آورند. چنین قطبیزاسیون جهت گیری برای بسیاری از مایعات و گازها معمول است. یک مکانیزم پلاریزاسیون مشابه با "Croskom" تحت عمل یک میدان الکتریکی یونهای فردی از برخی موقعیت های تعادل در مشبک به دیگران مرتبط است. به خصوص اغلب چنین مکانیسم در مواد با مواد مشاهده شده است پیوند هیدروژنی (به عنوان مثال، یخ)، که در آن اتم های هیدروژن دارای چندین موقعیت تعادل هستند.

قطبش دی الکتریک با یک بردار قطبی P مشخص می شود که یک لحظه دو قطبی الکتریکی یک واحد دی الکتریک است:

جایی که P من لحظات دو قطبی ذرات (اتم ها، یون ها، مولکول ها)، N تعداد ذرات در هر واحد حجم است. بردار P بستگی به ولتاژ میدان الکتریکی E. در زمینه های ضعیف ρ \u003d ε 0 κε. ضریب تناسب κ حساسیت دی الکتریک نامیده می شود. اغلب به جای بردار P استفاده از بردار الکتریکی (1)

جایی که ε یک نفوذپذیری دی الکتریک، ε 0 - ثابت الکتریکی است. مقادیر κ و ε ویژگی های اصلی دی الکتریک هستند. در دی الکتریک های آنیزوتروپیک (به عنوان مثال، در کریستال های غیر کمیک)، جهت P نه تنها توسط جهت میدان E، بلکه جهت محور تقارن کریستال تعیین می شود. بنابراین، بردار P خواهد بود زوایای مختلف با بردار E، بسته به جهت گیری، با توجه به محورهای تقارن کریستال. در این مورد، بردار D توسط بردار E با کمک یک مقدار ε و چندین (به طور کلی، شش) تعیین می شود، تشکیل یک تانسور ثابت دی الکتریک.

دی الکتریک در یک زمینه متغیر. اگر زمینه E تغییر در زمان t، قطبش دی الکتریک زمان برای پیروی از آن را ندارد، زیرا تغییرات اتهامات فورا رخ نمی دهد. از آنجا که هر فیلد متغیر را می توان به عنوان مجموعه ای از زمینه های مختلفی که توسط قانون هارمونیک متفاوت است، به اندازه کافی برای مطالعه رفتار دی الکتریک در فیلد e \u003d e 0 کافی است، جایی که ω فرکانس فیلد متغیر است، E 0 دامنه است از قدرت میدان تحت عمل این فیلد، D و P به طور هماهنگ و با فرکانس مشابه بستگی دارد. با این حال، تفاوت بین فازهای Δ بین نوسانات P و E به نظر می رسد، که ناشی از انقباض قطبی شدن P از میدان E. قانون هارمونیک می تواند در فرم پیچیده E \u003d e 0 E IωT، و سپس d \u003d d نشان داده شود 0 E iωt، و d 0 \u003d ε (ω) ε 0. ثابت دی الکتریک در این مورد یک مقدار پیچیده است: ε (ω) \u003d ε '+ iε' '، ε' و ε '' بستگی به فرکانس میدان الکتریکی متغیر Ω. قدر مطلق

دامنه نوسان D را تعیین می کند، و نسبت ε '/ ε "\u003d TGΔ تفاوت فاز بین نوسانات D و E است. مقدار Δ زاویه تلفات دی الکتریک نامیده می شود. در یک میدان الکتریکی ثابت ω \u003d 0، Ε "\u003d 0، ε '\u003d ε.

در متغیرهای میدان الکتریکی فرکانس های بالا، خواص دی الکتریک با شاخص های انکساری N و جذب K (به جای ε "و ε" مشخص می شود. اولین برابر با رابطه نرخ توزیع امواج الکترومغناطیسی در دی الکتریک و در خلاء. شاخص جذب k مشخصه امواج الکترومغناطیسی در دی الکتریک را مشخص می کند. مقادیر N، K، ε و ε به وسیله ارتباط (2)

قطبش دی الکتریک در غیاب یک میدان الکتریکی. در تعدادی از دی الکتریک جامد (Pyroelectrics، ferroelectrics، پیزوالکتریک، صفحات الکتریکی)، قطبش ممکن است بدون میدان الکتریکی وجود داشته باشد، به دلایل دیگر ممکن است ناشی شود. بنابراین، در اتهامات پراکندگی به گونه ای نامتقارن وجود دارد، مراکز هزینه های گرانشی علامت مخالف همخوانی ندارند، به عنوان مثال دی الکتریک به صورت خودبهخود قطبی شده است. با این حال، قطبش در pyroelectrics تنها زمانی ظاهر می شود زمانی که درجه حرارت تغییر می کند زمانی که اتهامات الکتریکی جبران می شود برای قطبش زمان برای بازسازی ندارد. انواع پریوالکتریک ها عبارتند از ferroelectrics، قطبش خود به خودی که می تواند به طور قابل توجهی تحت تاثیر تأثیرات خارجی (درجه حرارت، میدان الکتریکی) تغییر کند. در پیزوالکتریک، قطبی شدن در طی تغییر شکل کریستال رخ می دهد که با ویژگی های ساختار بلوری آنها همراه است. قطبش در غیاب یک مزرعه نیز ممکن است در برخی از مواد نوع رزین و بند، به نام الکتریکی مشاهده شود.

هدایت الکتریکی دی الکتریک کوچک است، اما همیشه از صفر متفاوت است. حامل های شارژ متحرک در دی الکتریک می تواند الکترون ها و یون ها باشد. در شرایط عادی، هدایت الکترونیکی دی الکتریک نسبت به یونیک کوچک است. هدایت یونی می تواند به علت حرکت هر دو یونهای و ناخالصی خود باشد. احتمال انتقال یون ها توسط کریستال همراه با وجود نقص در کریستال ها است. اگر، به عنوان مثال، یک جای خالی در کریستال وجود دارد، پس تحت عمل میدان، یون همسایه ممکن است آن را بگیرد، در جای خالی که تازه تشکیل شده می تواند از طریق یون بعدی، و غیره به عنوان یک نتیجه، حرکت خالی رخ می دهد، که منجر به انتقال شارژ از طریق کل کریستال می شود. حرکت یون ها به عنوان یک نتیجه از روپوش های خود را بر روی بین المللی رخ می دهد. با افزایش دما، هدایت یونی افزایش می یابد. سهم قابل توجه در هدایت الکتریکی دی الکتریک می تواند هدایت سطح را انجام دهد (به پدیده های سطح مراجعه کنید).

دی الکتریک نمونه تراکم جریان الکتریکی J از طریق دی الکتریک متناسب با ولتاژ میدان الکتریکی E (قانون اهم) است: j \u003d ς، جایی که ς هدایت الکتریکی دی الکتریک است. با این حال، در زمینه های به اندازه کافی قوی، جریان را افزایش می دهد سریع تر از طبق قانون OHM. با یک ارزش بحرانی خاص، پراکندگی الکتریکی دی الکتریک رخ می دهد. مقدار EF دوام الکتریکی دی الکتریک نامیده می شود. با تجزیه، تقریبا تمام جریان جریان از طریق کانال باریک (نگاه کنید به لاک زدن فعلی). در این کانال J، آن را به مقادیر زیادی می رسد، که می تواند منجر به تخریب دی الکتریک شود: از طریق سوراخ یا دی الکتریک از طریق کانال تنظیم می شود. کانال می تواند جریان یابد واکنش های شیمیایی؛ به عنوان مثال، کربن در دی الکتریک های آلی، در کریستال های یونی، فلز (فلزکاری کانال)، و غیره رسوب می شود، همیشه آنهایی که در ناهمگونی دی الکتریک وجود دارند، ترجیحا ترجیح داده می شوند، از آنجا که در مکان های ناهمگونی، میدان E می تواند به صورت محلی افزایش یابد.

در دی الکتریک جامد، تعویض حرارتی و الکتریکی را تشخیص می دهد. با گرما، مقدار گرمای آزاد شده در دی الکتریک با گرما رشد می کند و بنابراین دمای دی الکتریک، که منجر به افزایش تعداد حامل های شارژ N می شود و کاهش مقاومت الکتریکی خاص ρ را کاهش می دهد. با یک نمونه الکتریکی با افزایش در این زمینه، نسل حامل های شارژ تحت عمل میدان و ρ نیز کاهش می یابد.

قدرت الکتریکی دی الکتریک مایع به قوی بستگی به خلوص مایع دارد. وجود ناخالصی ها و آلاینده ها به طور قابل توجهی کاهش e PR را کاهش می دهد. برای دی الکتریک مایع همگن خالص، PR نزدیک به دی الکتریک شرکت است. تجزیه گاز با یونیزاسیون تاثیر می گذارد و خود را به شکل تخلیه الکتریکی نشان می دهد.

خواص غیر خطی دی الکتریک. وابستگی خطی P \u003d ε 0 فقط برای زمینه E معتبر است، زمینه های داخل کریستالی کوچکتر و CR (E CB حدود 10 8 V / cm). زیرا e pr<< Е кр, то в большинстве диэлектриков не удаётся наблюдать нелинейную зависимость Р(Е) в постоянном электрическом поле. Исключение составляют сегнетоэлектрики, в которых в сегнетоэлектрической области и вблизи точек фазовых переходов наблюдается сильная нелинейная зависимость Р(Е). При высоких частотах электрическая прочность диэлектрика повышается, поэтому нелинейные свойства любых диэлектриков проявляются в ВЧ-полях больших амплитуд. В частности, в луче лазера могут быть созданы электрические поля напряжённостью порядка 10 8 В/см, в которых становятся существенными нелинейные свойства диэлектрика, что позволяет осуществить преобразование частоты света, самофокусировку света и другие нелинейные эффекты (смотри Нелинейная оптика).

استفاده از دی الکتریک. دی الکتریک عمدتا به عنوان مواد عایق الکتریکی استفاده می شود. Piezoelectricrics برای تبدیل سیگنال های مکانیکی (جابجایی، تغییر شکل، نوسانات صدا) به برق و بالعکس استفاده می شود (به مبدل پیزوالکتریک مراجعه کنید)؛ PyroElectrics - به عنوان آشکارسازهای حرارتی از اشعه های مختلف، به ویژه اشعه IR؛ Segroesoelectricrics، همچنین پیزوالکتریک و پیزوالکتریک، علاوه بر مواد کندانسور (به علت نفوذ پذیری دی الکتریک بالا)، و همچنین عناصر غیر خطی و عناصر حافظه در انواع دستگاه ها استفاده می شود. اکثر مواد نوری دی الکتریک هستند.

روشنایی: تئوری دی الکتریک Frielich. M.، 1960؛ Hippel A. R. دی الکتریک و امواج. M.، 1960؛ Feynman R.، Leighton R.، Sands M. Fainman سخنرانی در فیزیک. M.، 1966. جلد. 5: برق و مغناطیس؛ Kalashnikov S. G. برق. پنجم M.، 1985.

A. P. enygyuk، D. G. Sannikov.