Dielektrik materiallar. Dielektrik materiallarning asosiy xususiyatlari
Molekulalar tarkibi bo'yicha tasnif
Tasniflash kimyoviy tarkibi
Kvitantsiya usuli bo'yicha tasniflash
Imkoniyat holatida tasniflash
Faol va passiv dielektriklar
Dielektrik materiallarni aniqlash
Dielektrik materiallardan foydalanish va ulardan foydalanish sohasi
Dielektrik moddalar moddasi, uning asosiy elektr mulki, uning asosiy mulki elektr maydonida qutbli polaratsiyalash qobiliyatidir.
Elektr izolyatsion materiallari elektr inshootlarining joriy ko'targichlarini elektr izolatsiyasini ta'minlash uchun mo'ljallangan dielektrik materiallar deb ataladi.
Istkulyator elektr izolyatsion materialning mahsuloti, ularning vazifalari, ularning vazifalari turli xil bosqichlarda (masalan, havo energiyasini uzatish izolyatorlari) mahkamlash va izolyatsiya qilishdir.
Elektr izolatsiyasi - bu bir yoki bir nechta elektr izolyatsion materiallaridan yasalgan muayyan maxsus elektr mahsulotining elektr izolatsiyasi tizimi.
Elektr izolyatsion materiallar sifatida ishlatiladigan dielektrik passiv dielektrik deb ataladi. Hozirgi kunda, faol diyenajlar, parametrlar, parametrlar, elektr tog 'miqdori, harorati, mexanik stresslar va ularga omillarga ta'sir qilish.
Masalan, kondensater, piuzoelektrik bo'lib xizmat qiladigan dielektrik material, qo'llaniladigan o'zgaruvchan kuchlanishning ta'siri ostida chiziqli o'lchamlarini o'zgartiradi va ultrasik tebranish generatoriga aylanadi. Elektr quvvati - temir konchiligidan yasalgan elektr quvvatiga ega bo'lgan elektr quvvati sig'imi, elektro satrijaga qarab o'zgaradi; Agar bunday idishni bir xilma-xillik bilan og'iz bo'shlig'iga kiritsa, uning chastotasi o'zgarishi.
Dielektrik materiallar tasniflanadi:
Umumiy holat bo'yicha: gazsimon, suyuq va qattiq;
Olingan usul bo'yicha: tabiiy va sintetik;
Kimyoviy tarkibi bo'yicha: organik va noorganiklar;
Molekulalar tarkibida: neytral va qutb.
Gazli dyelektriklar
Dielektrik gazsimon dielektriklar quyidagilardan iborat: havo, azot, vodorod, karbonat angidrid, Etag, Chlaston, Argon, Neon, Helium va boshqalar (havo vositalari va elektron pochta va elektron pochta xabarlari, hibslar) ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
Elektr ichki izolyatsion materiallar sifatida eng kengroq havo ishlatiladi. Havo tarkibida: suv va gazlar: azot (78%), kislorod (0,03%), GRODON (0,9325%), Neon (0,9325%), shuningdek (0, 0018%) geliy, kripton va kenonda o'n ming dollarga teng bo'lgan miqdorda.
Gazlarning muhim xususiyatlari elektr kuchini tikish, diyenaj qiymati, qattiq va suyuqlik, noinsoniy gazlarning deyarli qarish, toqatlari, past haroratlarda ishlash qobiliyati va yuqori bosim, sabab bo'lmagan.
Suyuq dielektriklar
Suyuq dielektriklar transformatorlar, yog 'oqimlari, neft bilan to'ldirilgan inshootlarda, neft bilan to'ldirilgan va neft to'ldirilgan kabellarda qattiq izolyatsiyani olib tashlash uchun mo'ljallangan.
Suyuq dielektriklar ikki guruhga bo'lingan:
Neft moylari (transformator, kondensat, kabel);
Sintetik moylar (Evans, suyuq silikon va floroorganik birikmalar).
4.1.7 ETM sifatida dielektriklardan foydalanish joylari
Elektr energetikasi sohasida qo'llanma:
- chiziqli va podstansiya izolyatsiyasi - bu to'xtatilgan izolyatorlarda chinni, stakli tolali shinalar, tashuvchi elementlar, polietilen, elektr kabellarida yuqori voltli va polimerlar sifatida plyonkali plyonkalar, polietilen, qog'ozlar, polietilen qog'ozlar, polietilen.
- elektr jihozlarini izolyatsiya qilish - qog'oz, getinax, fiberglaz, polimerlar, tuprik materiallar;
- Mashinalar, asboblar - qog'oz, karton, laklar, birikmalar, aralashmalar, polimerlar;
- Turli xil turdagi konstantsiyalar- polimerik filmlar, qog'oz, oksidlar, nitridlar.
Amaliy nuqtai nazardan, har bir holatda, elektr izolyatsiya materiallarini tanlash ish sharoitlarini tahlil qilishi va kompleks kompleksga muvofiq izolyatsiya materialini tanlashi kerak. Yo'nalish uchun asosiy dielektsion materiallarni qo'llash shartlari bo'yicha guruhlarga bo'lish tavsiya etiladi.
1. Issiqlikka chidamli elektr izolatsiyasi. Bu, birinchi navbatda, 700 ° C gacha bo'lgan oyna va materiallar (tolali tolali tolali tolali). Organikat va metall fosfat qoplamalari. Keramika materiallari, xususan Boron Nitrid. Issiqlikka chidamli bog'lovchi bilan kremniydan kompozitsiyalar. Polimoroplastikast polimerlarning yuqori isitish qobiliyatiga ega.
2. namlikka chidamli elektr izolatsiyasi. Ushbu materiallar gidrofobik (past suv) va gigroskopik bo'lishi kerak. Yorqin vakil Bu sinf flodoplastik. Aslida, gidrofobizatsiya himoya qoplamalarini yaratish orqali mumkin.
3. Radiatsiyaning chidamli izolyatsiyasi. Bu, avvalambor, inorganik filmlar, keramika, todlistural materiallar, ba'zi polimerlar (poliimid, polietilen).
4. Tropik chidamli izolyatsiya.Material yuqori namlik va haroratda ishlash uchun gidrofobik bo'lishi kerak. Bundan tashqari, u Mold zamburug'iga chidamli bo'lishi kerak. Eng yaxshi materiallar: fluroplast, ba'zi polimerlar, eng yomoni - qog'oz, karton.
5. Sovuqqa chidamli izolyatsiya. Ushbu talab asosan rezina uchun xosdir, chunki Haroratning pasayishi bilan, elastiklikni yo'qotadigan barcha rezina. Fenil guruhlari (-90 ° C gacha) bo'lgan sovuq bardoshli silikon shinalar.
6. Vakuumda ishlash uchun izolyatsiya (bo'shliq, vakuum asboblari). Ushbu shartlar uchun vakuum zich materiallardan foydalanish kerak. Ba'zi maxsus pishirilgan keramik materiallar mos, polimerlar yaroqsiz emas.
Elektrotexnika karton Dielektrik uzoq masofada, yuvinuvchi, struts, magnit quvurlarni izolatsiya qilish, aylanuvchi mashinalarni izolyatsiya qilish va boshqalar. Karton odatda transformator moyi bilan emlashdan keyin ishlatiladi. Ambastited kartonining elektr taxtasi 40-50 kV / mm ga etadi. Bu transformator moyining kuchidan yuqori bo'lganligi sababli, transformatorlarning elektr kuchini oshirish, kartonning kartonining elektr taxtasini ko'paytirish bilan tez-tez mos keladi. Neft ishchi izolatsiyasi odatda kuchga ega e \u003d 300-400 kV / sm. Kartonning gifroskopikligi, namlik va elektr energiyasi (4 yoki undan ko'p baravar) sezilarli darajada pasayadi.
Ichida so'nggi paytlarda VL asosida izolyatorlarni ishlab chiqarish kremniy kauchuk. Ushbu material kauchuklarga tegishli, uning asosiy mulki egiluvchanligi. Bu nafaqat izolyatorlarni, balki kauchuklardan moslashuvchan kabellarni ham imkon beradi. Energetika sohasida har xil tirnoq ishlatiladi: tabiiy kauchuk, butanien, stirrene butadien, etilen propilen va kremniy.
Elektrotexnika chinni Bu sopol texnologiyalar bo'yicha issiqlik bilan ishlash natijasida loydan minerallar, yovvoyi jabhalar va kvartslardan hosil bo'lgan sun'iy mineraldir. Uning eng qimmatli xususiyatlari nurlantirish, ijobiy va salbiy haroratga, kimyoviy reagentlar, yuqori mexanik va elektr kuchlarining ta'siri, manba komponentlarining kam qiymatiga ega. Bu izolyatorlarni ishlab chiqarish uchun chinni qondan keng foydalanishni aniqladi.
Elektrotexnika oynasi Izolyator uchun material sifatida chinni ustida ba'zi afzalliklarga ega. Xususan, u yanada barqaror xom ashyo bazasiga ega, bu esa ko'proq avtomatlashtirishni, noto'g'ri izoliyalarni vizual boshqarish imkoniyatini olish imkonini beradi.
Mikabu elektr izolyatsion mahsulotlarning katta guruhining asosidir. MIKAning asosiy afzalligi yuqori darajada yuqori elektr izolatsiyasi bilan birga yuqori issiqlik chidamliligi. Mica - tabiiy mineral kompozitsiyaning tabiiy mineralidir. Elektr muhandisligi bo'yicha ikki xil MICA tarkibi: KAT 2 muskovit ()) 2 va Falogopit kmg 3 (ALSI 3 O 10 (oh). MIKning yuqori elektr tuzilmalari, ya'ni laminatsiyalarga majburdir. Slizuda yassi plitalar bilan bo'linish mumkin. Qolgan kuchlanishning bir qismi 0,1 MPa, taxminan 0,1 MPa, 200-300 MPa. 10 -2 dan past bo'lgan past tg; Yuqori chidamlilik, 10 dan ortiq; etarlicha yuqori elektr energiyasi, 100 kv dan ortiq; issiqlikka chidamlilik, eritish darajasi 1200 ° C dan yuqori.
MIKA elektr izolatsiyasi sifatida ishlatiladi, chunki ustki ingichka plitalar shaklida. Birgalikda (Mikonitlar) va Sali qog'ozlar shaklida yopishtirilgan. turli burmalar bilan singdirilgan (botqoqliklar yoki Mikoda). Sligida qog'oz oddiy qog'oz texnologiyasiga yaqin texnologiyalar bilan amalga oshiriladi. Miko, pulpa tayyorlash, qog'oz mashinalari qog'oz varaqalar ustiga o'rashni tayyorlash.
Mikanits. Ular eng yaxshi mexanik xususiyatlarga ega va namlikning chidamliligiga ega, ammo ular qimmatroq va kamroq texnologik jihatdan ko'proq. Ilova - Elektr mashinalarining ishtiyoq va vit-izolyatsiyasi.
Slyudinitlar - Musiqiyitga asoslangan Mica qog'ozidan tayyorlangan varaq materiallari. Ba'zan ular tolali shisha substrat (flossomudinit) yoki polimer plyonkasi (film birikmasi) bilan birlashtirilgan. Lak yoki boshqa bog'lovchilar bilan singdirilgan qog'oz, xolospy qog'ozga qaraganda eng yaxshi mexanik va elektr fitofizik xususiyatlarga ega, ammo ularning issiqlik chidamlisi odatda past, chunki U singdiruvchi bog'lovchi xususiyatlar bilan belgilanadi.
Slyudaoplastlar - Flogopit asosidagi mikoning qog'ozidan yasalgan varaqli materiallar. Slobinitlar singari, ular ham boshqa materiallar bilan birlashtirilgan. Muxolifat bilan taqqoslaganda, ularda eng yomon elektr fursatsiyalari mavjud, ammo kichikroq narxga ega. Miklosit va Mikli tashuvchilardan foydalanish - elektr mashinalarini, elektr jihozlarini isitishga chidamli izolyatsiya qilish.
Energetikadagi gazdan eng katta foydalanish havoga ega. Buning sababi havoning arzon, erkinligi, havo izolyatsion tizimlarini yaratish, vizual nazorat qilish qulayligi bilan bog'liq. Elektr izolyatsiya sifatida ishlatiladigan airiladigan ob'ektlar - elektr uzatish liniyalari, ochiq distribyutsion qurilmalar, havo kalitlari va boshqalar.
Yuqori elektr kuchlari bilan elektron gazlardan olingan gazdan, men eng katta dastur topdim egas SF6.. U ismini "elektr gazi" qisqartirishidan olgan. Rossiyada Egidanozning o'ziga xos xususiyatlari ochildi, undan foydalanish ham Rossiyada boshlandi. 30-yillarda taniqli olim B.M. Gokhberg bir qator gaz xususiyatlarini o'rganib chiqdi va oltmish SF6ning ba'zi xususiyatlariga e'tibor qaratdi. Atmosfera bosimi va 1 sm bo'shliqdagi elektr kuchlari e \u003d 89 kV / sm. Molekulyar og'irligi 146, xarakterli issiqlikning juda katta issiqlik kengayishi koeffitsient va yuqori zichlikdir. Bu qurilmaning istalgan qismlarini sovutish uchun bu energiya zavodlari uchun muhimdir Termal termal o'sish koeffitsienti bilan issiqlik oqimi osonlikcha hosil bo'ladi. Issiqlikdan jismoniy xususiyatlar: Eritish nuqtasi \u003d -50 ° C, qaynab turgan nuqta (subliatsiya) \u003d -63 ° C da past haroratlarda foydalanish imkoniyatini anglatadi.
Boshqalardan foydali xususiyatlari Biz quyidagilarni ta'kidlaymiz: kimyoviy inertiya, noxush bo'lmagan, issiqlik chidamliligi (800 ° C gacha), portlash xavfsizligi, bo'shashishning kamligi pastligi, kam suyulif harorati. Nopokliklar bo'lmagan taqdirda, insonlar uchun mutlaqo zararsizdir. Biroq, bo'shatish natijasida (masalan, zaryad yoki almashtirishda) elektron pochta dispozitsiyasi (masalan, zaryad yoki almashtirishda) toksik va kimyoviy faol. Eleaszning xususiyatlari kompleksi tabiiysiz yakka tartibda ajratilganidan juda keng tarqalgan. Elesaz moslamalari odatda elektr stantsiyalarining katta siqilishi uchun bir nechta atmosferadagi bosim ostida qo'llaniladi, chunki Elektr kuchi tobora kuchayib borayotgan bosim bilan ortadi. Elesinazli izolyatsiya asosida bir qator elektr dispenserlari yaratilgan va ishlaydi, kabellar, sig'imlar, kalitlar, kommutatsiyalar, ixcham crc (yopiq tutungear).
Energetika sohasidagi eng keng tarqalgan suyuqlik dielektri - bu transformator moyi.
Transformator moyi - 0 ° C dan 400 ° C gacha bo'lgan distillash natijasida olingan tozalangan moylar fraktsiyasi, ularda turli xil xususiyatlarga ega va bu ajralib turadigan xom ashyo xususiyatlari moyning xususiyatlarida aks etadi. Uning o'rtacha vazni 220-340 a.e.ning o'rtacha og'irligi bilan qoplangan murakkab uglevodorod kompozitsiyasi mavjud, va quyidagi asosiy tarkibiy qismlarni o'z ichiga oladi.
Tegishli transformator moyidan suyuq diyelektriklarning xususiyatlariga muvofiq va ulardan foydalanish, kondensator va kabel moylarini qayd etishga arziydi.
Kondenser moylari. Ushbu atamaga binoan tarkibiy guruhlar tarkibida qog'oz moyi va qog'oz-kino izolyatsiyasini singdirilish uchun ishlatiladigan turli xil dielektriklar birlashtirilgan. Eng keng tarqalgan kondenser neft GOST 5775-68 ma'lumotlariga ko'ra, transformator moyidan chuqur tozalash orqali hosil bo'ladi. Bu oddiy moylardan ko'proq shaffoflik, tg ning kichikroq qiymati (o'n baravar ko'p). Kastor moyi Sabzavotli sabzavot, u oqadigan urug'lardan olinadi. Foydalanishning asosiy sohasi, impulsli sharoitlarda qog'ozning ishlab chiqaruvchilarining embzosimentidir.
Kastor yog'ining zichligi 0.95-0.97 t / m3, muzlatilgan harorati 4,0 - 4.5 va 90 ° C gacha, 90 ° C - \u003d 3.5 - 4.0 ; TG 20 ° C da 0.01-0.0.0,03 va 100 ° C tg \u003d 0,2-0,8; EPR 20 ° C da 15-20 mV / m ni tashkil qiladi. Kastor yog'i benzinda eritmaydi, balki etil spirlarida eriydi. Yog 'moylaridan farqli o'laroq, Kastor oddiy kauchukning shishishini keltirib chiqarmaydi. Dielektrik zaiflikdagi suyuqlik dielektri, normal sharoitda uning normal sharoitida uning chidamliligi 108 - 1010 · m.
Kabel moylari Quvvat kabellarini qog'oz izolyatsiyasini singdirish uchun mo'ljallangan. Ularning asosi ham neft moylari. Transformator moyidan yopishqoqlik kuchayishi bilan ajralib turadi, Flash nuqtasini oshirdi va dielektsion yo'qotishlarni kamaytirdi. Yog 'brendlaridan, biz mN-4 (past bosimli kabellarni to'ldirish uchun), C-220 (yuqori bosimli kabellarni to'ldirish uchun yuqori viskoziya), km-25 (eng yopishqoq).
Suyuq dielektriklarning ikkinchi turi qiyin va yonmaydigan suyuqlikdir. Bunday xususiyatlarga ega suyuq dielektriklar juda ko'p. Energetika va elektrotexnika bo'yicha eng katta tarqalish qabul qilindi chog '. Ichida chet el adabiyoti ular chaqiradi xlorbipenyls. Bular ikki marta benzen halqaga ega bo'lgan moddalardir. Di (bi) fenil halqasi va unga bir yoki bir nechta xlor atomlari biriktirilgan. Rossiyada ushbu guruhning dielektriklari aralashma shaklida, asosan, trixlorodenyl bilan blaginlar og'rigan aralashmasi. Ulardan ba'zilarining tijorat nomlari "Kengash", "Sovnes", "Caloriya-2" dir.
Dielektrik materiallar ichki, ularning asosiy xususiyatlari bilan belgilanadi: elektr, mexanik, fizik-kimyoviy, termal.
4.2.1 Dielektrik materiallarning elektr xususiyatlari quyidagilardan iborat:
Maxsus hajmli elektr qarshiliki R, OM * M yoki aniq hajmli o'tkazuvchanlik s, sm / m;
O'ziga xos sirtning elektr qarshiliki R, OHM yoki o'ziga xos sirt o'tkazuvchanligi SA;
Muayyan elektr qarshilikning koeffitsienti TC, ˚s -1;
Dielektrik o'tkazuvchanlik e;
Dielektrik doimiy tkening harorat koeffitsienti;
Dielektrik yo'qotish burchagi d;
Elektr energiyasining elektr kuchi EM, MV / M.
4.2.2 Issiqlik xususiyatlari dielektriklarning issiqlik xususiyatlarini aniqlaydi.
Issiqlik xususiyatlari quyidagilardan iborat:
Issiqlik quvvati;
Eritish harorati;
Yumshatish harorati;
Kaptar harorat;
Issiqlikka chidamlilik;
Qatnashish qarshilik;
Sovuq qarshilik - bu dielektriklarning past haroratlarga qarshi turishi, elektr izolyatsion xususiyatlarini saqlab turadi;
Tropik qarshilik - tropik iqlimdagi tashqi ta'sirlar majmuasiga dielektriklarning tashqi ta'sirlari majmuasiga chidamliligi (o'tkir harorat farq, yuqori namlik, quyosh nurlanishi);
Termolastiklar;
Elektr izolyatsion suyuqliklarning oqishi.
Isitish qarshiligi dielektriklarning eng muhim xususiyatlaridan biridir. GOST 21515-76 ga muvofiq, isitish qarshilik - bu dielektrikning uzoq vaqt davomida normal ishlash davriga nisbatan, uning xususiyatlarini buzmasdan, normal ishlash davri bilan taqqoslashning uzoq vaqt bo'lishi kerak.
Issiqlik chidamliligi darslari. Atigi etti. Ti harorat indeksi bilan tavsiflanadi. Ushbu harorat materialning xizmat muddati 20 ming soatni tashkil etadi.
4.2.3 dyelektriklarning payvandlash xususiyatlari
Namlikning chidamliligi - bu insulikatsiya operatsiyasining ishonchliligi bo'lib, u suv bug'ining atmosferasida to'yinganga yaqin joylashgan joyda joylashgan. Namlikning chidamliligi elektr, mexanik va boshqa jismoniy xususiyatlarni o'zgartirish, atmosferada va yuqori namlik bilan materiallarni topgandan so'ng baholanadi; namlik va suv o'tkazuvchanligi bilan; Namlik va suvni singdirish orqali.
Namlik o'tkazuvchanligi - materialning nisbiy havo namligi o'rtasida materialning ikkala tomonida nisbiy havo namligi borligida namlikni o'tkazib yuborish qobiliyati.
Namlik-embrimlik - materialning to'yinganlik holatiga yaqin bo'lgan namlik muhitida uzoq muddatli depressiya paytida materialning macoding qobiliyati.
Suv xo'ppozi - materialning sorbit suvi suvga botish qobiliyati.
Uskunalarni tropik qarshilik va tropikizatsiya - namlik uskunalarini namlik, mog'or, kemiruvchilardan himoya qilish.
4.2.4 Dielektriklarning mexanik xususiyatlari quyidagi xususiyatlarni aniqlaydi:
Statik keskinlik bilan halokatli stress;
Statik siqish paytida halokatli keskinlik;
Statik Bend paytida halokatli keskinlik;
Qattiqlik;
Zarba yopishqoqligi;
Qarshilikni ajratish;
Chidamlilikka qarshilik (moslashuvchan materiallar uchun);
Ikkita tilanchilar sonida moslashuvchanlik;
Platestrostik xususiyatlarga ega.
Dielektriklarning mexanik xususiyatlari tegishli vakillarni aniqlaydi.
4.2.5 Fizik-kimyoviy xususiyatlar:
Kislota raqami dielektrikda erkin kislotalarning miqdorini belgilab, suyuq dielektriklar, birikmalar va laklar yomonlashishi yomonlashdi;
Kinematik va shartli yopishqoqlik;
Suvni singdirish;
Suvga chidamliligi;
Namlik qarshiligi;
Qandoq qarshilik;
Kuzatish qobiliyati;
Radio chidamlilik va boshqalar.
3 guruhga bo'lingan:
1) neft moylari;
2) sintetik suyuqliklar;
3) o'simlik moylari.
Suyuq dielektriklar yuqori voltli kabellarni, sig'imga ega, transformatorlar, kommutatorlarni to'ldirish va kirishni singdirish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, ular transformatorlar, zarb shkafidagi funktsiyalarini, kalitlardagi shkaf va boshqalarni bajaradilar.
Yog 'moylari
Yog 'moylari parafin uglevodorodlarining aralashmasini (N 2 n + 2) va nastthen bilan (n 2 n bilan) ) Qatorlar. Ular elektrotexnika sharoitida transformator, kabel va kondensatsiya qiluvchi moylarda keng qo'llaniladi. Elektr jihozlari va mahsulotlar ichidagi bo'shliqlar va g'oyalarni to'ldirish, izolyatsiyaning elektr kuchini oshiradi va mahsulotdan issiqlik laqqini yaxshilaydi.
Transformator moyi distillash orqali moydan chiqing. Transformator moyining elektr xususiyatlari ko'p jihatdan aralashmalar, undagi suv tarkibi va dukkakliatsiya darajasiga bog'liq. 0,2 yog 'dielektrik o'tkazuvchanligi, aniq elektr qarshiliki 10 13 ohm Mil..
Transformator moylarining maqsadi - izolyatsiya elektr kuchini oshirish; Distillash issiqlik; Neft kalitlarida dug yuvish, sifatni yaxshilash elektr izolatsiyasi Elektr mahsulotlari: Risostats, qog'ozning qog'ozli va qog'ozlari kabellari, elektr kabellari - to'ldirish va singdirish orqali.
Ishlash paytida transformator moyi uning sifatini yomonlashtiradi. Qarish yog'i targ'ib qiladi: havo, yuqori harorat va metallar bilan aloqa qilish (Cu., Pb, Fe), yorug'lik ta'siri. Xizmatning hayotini oshirish uchun moyni tozalash va qarish mahsulotlarini olib tashlash bilan qayta tozalanadi va inhibitorlarni qo'shib yangradi.
Kabelva kondensator Yog 'transformatordan farq qiladi yuqori sifatli Tozalash.
Sintetik suyuqlik dielektriklari
Ba'zi xususiyatlar uchun sintetik suyuqlik dielektriklari neft elektrik izolyatsion moylaridan oshadi.
Xlorli uglevodorodlar
Sobol – etaklortapipipipipipipieLC 6 H 2 SL 3 - C 6 H 3 SL 2 Difenil xlorinatsiyasida olingan12 H 10 dan
C 6 H 5 - C 6 H 5 + 5 CL 2 → C 6 H 3 SL 2 + 5 HCL
Sobol U singdirish va idishlarni to'ldirish uchun ishlatiladi. Bu neft moylari bilan solishtirganda ko'proq yuqori dinistik doimiydir. 5.0 Kengashning dielektrik o'tkazuvchanligi, aniq elektr qarshiliki 10 11 ¸ 10 12 ohm m. Primryms qog'oz kuchini singdirish uchun kengash va radioestest o'ziga xos quvvat va past ish kuchlanishining ko'payishi bilan.
Sovvol. - Boyqush aralashmasi triklorobenzol. Portlashsiz transformatorlarni izolyatsiya qilish uchun ishlatiladi.
Silikon suyuqliklari
Eng katta taqsimlang polidimetriloksanes, polidietilsilxanes, polimetilfenysilxanlar suyuqliklar.
Polizsilokran suyuqliklari - suyuq silikon polimerlari ( poliorhilloxones),, shunday qimmatbaho xususiyatlarga ega: yuqori isitish qarshiligi, kimyoviy inerstrizatsiya, past giguzoskopiya, harorat past bo'lgan harorat, keng elektr xususiyatlari, keng tarmoqlar va haroratda yuqori elektr xususiyatlari.
Suyuq poliuratilokslanes - polimer polimer, polimer, uning silkitian atomlarini o'z ichiga olgan molekulalar mavjud
,
bu erda kremniy atomlari organik radikallar bilan bog'liqR: metil ch 3, etil c 2 H 5, fenil c 6 H 5 . Poliorhodilokhane suyuqlik molekulalari chiziqli, chiziqli tarmog'i va tsiklik tuzilishga ega bo'lishi mumkin.
Suyuqlik polimetilxiloksanes gidrolizda olingan dIMECYDICHLORALANA C. aralashmasida. trimetilchlorsileane .
Olingan suyuqliklar rangsiz, aromatik uglevodorodlar, dikloretan va bir qator boshqa organik eritgichlarda alkogol va atsetonda erimaydi. Polimetilxiloksanes Kimyoviy inert, metallarga tajovuzkor ta'sir ko'rsatmaydi va eng ko'p organik dielektriklar va kauchuk bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. Dielektrik doimiy 2.0.¸ 2.8, maxsus elektr qarshiliki 10 12 Ohms · m.., Elektr kuchlari 12¸ 20 mv / m
Formula polidixilsilokranelekin Tashqi ko'rinishi
– Si(Ch 3) 3 - o - [ Si(Ch 3) 2 - o] n - n -Si(Ch 3) \u003d o
Suyuq silikon polimerlari quyidagicha ishlatiladi:
Poldidyetsilxanes – gidrolizda olingan dyethylixlorsiliana va triethilchlorsilana . Keng qaynoq harorat oralig'iga ega. Tuzilish formulasi bilan ifodalanadi:
Xususiyatlar qaynab turgan nuqtaga bog'liq. Elektr xususiyatlari xususiyatlarga mos keladi polidixilsilokrane.
Suyuqlik polimetilfenysilxanlar formulas tomonidan ifodalangan tuzilmalar bor
Gidroliz oling fenilmetylixldorov va boshqa neft yopishtiruvchi. Qayta ishlashdan keyinNodon Yopishqoqlik 3 marta ko'tariladi. 1000 soatdan 250 ° C gacha isitgich bilan Elektr xususiyatlari xususiyatlarga mos keladi polidixilsilokrane.
Uchun γ - Silikon suyuqliklarining yopishqoqligi sezilarli darajada oshadi va dielektrik xususiyatlar keskin yomonlashadi. Radiatsiyaviy suyuqlikning katta dozasi bilan kauchuk Massa va keyin qattiq mo'rt tanaga.
Flororogen suyuqliklar
Flororogen suyuqliklar - 8 f 16 dan - bema'nilik va portlashsiz, yuqori chempionlik (200 ° C), gigroskopiklik past. Ularga yuqori elektr kuchiga ega. Suyuqliklar past yopishqoqlik, yaralar mavjud. Ular neft moylari va silikon suyuqliklariga qaraganda eng yaxshi issiqlik.–) n.,
bu chiziqli tuzilishning polar polimeridir. Bu etilen gazni polimerizatsiya qilishC 2n 4 Yuqori bosimda (300 mpa) yoki past (0,6 MPA gacha). Yuqori bosimli polietilenning molekulyar og'irligi - 18000 - 40000, past - 60000 - 800000.
Polietilen molekulalari buyumlar (kristalli) tartibli joylarni shakllantirish qobiliyatiga ega, shuning uchun polietilen ikkita bosqichdan (kristalli va amorfikdan iborat), uning nisbati uning mexanik va issiqlik xususiyatlarini aniqlaydi. Amorf material elastik xususiyatlarga ega va kristallning qattiqligi pasayadi. Amorf fazaga oyna o'tish harorati +80 ° C harorati mavjud. Kristall fazasi yuqori qizdirilgan qarshilik.
Kristalli fazali polietilen molekulalarining agregatlari orthoromby tuzilishi bo'lgan sperolitlardir. Kam bosimli polietilenning past bosimli polietilenning past bosimi (60% gacha) kristalli bosqichdagi kristalli bosqichiga ega. Kam bosimli polietilenning yuqori kristalli bo'lganligi sababli yuqori eritadigan nuqta (120-125 ° C) va baland kuchlanish kuchiga ega. Polietilenning tuzilishi ko'p jihatdan sovutish rejimiga bog'liq. Uning tez sovishi bilan, mayda sperolitlar paydo bo'ladi, sekin sovishi bilan - katta. Tez sovutilgan polietilen katta moslashuvchanlik va kamroq qattiqlik bilan ajralib turadi.
Polietilen xususiyatlari molekulyar og'irlik, poklik, bemorga bog'liq. Mexanik xususiyatlar polimerizatsiya darajasiga bog'liq. Polietilen katta kimyoviy qarshilikka ega. Elektr izolyatsion materiallar kabel sanoatida va izolyatsiyalangan simlar ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.
Hozirgi kunda polietilen va polietilen mahsulotlarining quyidagi turlari ishlab chiqarilmoqda:
1. polietilen past va yuqori bosim - (nd) va (V.D.);
2. kabel sanoati uchun polietilen past bosimning past bosimi;
3. past molekulyar og'irlik polietilen yuqori yoki o'rta bosim;
4. gözenekli polietilen;
5. maxsus shlang plastik plastmassa;
6. rF kabelini ishlab chiqarish uchun polietilen;
7. kabel sanoati uchun elektr energiyiy polietileni;
8. to'ldirilgan polietilen;
9. xlisi polietileni;
10. polietilen plyonka.
Floroplastlar
Sovg'alar va qutbli bo'lmagan suyuqlik polimerlarining bir necha turlari mavjud.
Tetrafluoroetilen gaz polimerizatsiyasining xususiyatlarini ko'rib chiqing
(F 2 C \u003d CF 2).
Floroplast - 4. (Politetripluoroetilen) - bo'shashgan oq kukun. Molekulalarning tuzilishi shakli bor
Floroplast molekulalari nosimmetrik tuzilishga ega. Shuning uchun, fluonoplast - bu qutbli bo'lmagan diapektrikdir
Molekulaning simmetriyasi va yuqori tozali yuqori daraja elektr xususiyatlari. Orasidagi katta aloqa energiyasiC va F va F. unga yuqori sovuq qarshilik ko'rsatadi va isitish qarshiligi. Undan olingan radio barglari-195 ÷ + 250 ° C. Flam, kimyoviy jihatdan tokchalar, nogigroskopik, gidrofoblik bor, mog'ordan hayratlanmagan. Muayyan elektr qarshiliki 10 15 ¸ 10 18 Ohms · m.., dielektrik doimiy 1.9¸ 2.2, elektr kuchlari 20¸ 30 mv / m
Radio usullari sovuq press bilan floroplastiya kukunidan tayyorlanadi. Mahsulotlarni Sachni 360 - 380 ° S. o'tiga aylantiring. Tez sovutish bilan mahsulot yuqori mexanik kuch bilan qotib qoladi. Sekin sovutish - perk bo'lmagan. Ular osonroq, kamroq, kamroq, yuqori darajadagi elektr xususiyatlariga ega. Kristall holatidan ehtiyot qismlar 370 ° qizdirilganda, ular amorfga aylanib, shaffoflikni olishadi. Materialning termal parchalanishi\u003e 400 ° da boshlanadi. Qayerdatoksik flusi shakllanadi.
Floroplastning etishmasligi mexanik yuk ta'siri ostida uning aylanmasi hisoblanadi. Bu mahsulotda nurlanish va mehnat talab qiladigan mashaqqatli vaqtga nisbatan past qarshilikka ega. HF va mikroto'lqinli uskunalar uchun eng yaxshi dielektriklardan biri. Elektr va radio muhandislik mahsulotlari plitalar, disklar, halqalar, silindrlar shaklida tayyorlangan. RF kabellari yupqa plyonka, qisilishi bilan muhrlangan.
Floroplast tozalagichlarni qo'llash orqali o'zgartirilishi mumkin, Boron Nitdid, Cote va boshqalar.
Dielektriklar - Bular bir g'ovak bilan elektr tokini yuritmaydigan moddalar. Muayyan sharoitlarda ularda o'tkazuvchanlik ishlari olib borilmoqda. Ushbu shartlar mexanik, issiqlik - umumiy, energiya ta'sir turlari. Dielektriklarga qo'shimcha ravishda, moddalar shuningdek, o'tkazgichlar va yarimo'tkazgichlar uchun tasniflanadi.
Direlektorlar va yarimo'tkazgichlardan dielektriklar o'rtasidagi farq nima?
Ushbu uchta turdagi materiallar o'rtasidagi nazariy farqni ifodalash mumkin, va men buni quyidagi rasmda qilaman:
Chizish juda chiroyli, maktab skameyka bilan tanish, ammo undan amaliy narsa juda qimmatga tushmaydi. Biroq, ushbu grafik ustalarda, dirijyorlik, yarimo'tkazgich va dielektrik o'rtasida farq aniq belgilangan.
Va farq bu valent zonasi va o'tkazuvchanlik zonasi o'rtasidagi energiya to'sig'ining kattaligi.
Direktorlarda, elektronlar valyonent zonasida, ammo hammasi emas, chunki valent zonasi eng tashqi chegaradir. Albatta, bu muhojirlarga o'xshaydi. Imvatsiya zonasi bo'sh, ammo mehmonlar bilan xursandman, chunki u bepul energiya zonalari shaklida ular uchun bo'sh ishlarga to'la. Tashqi elektr maydoniga tushganda, ekstremal elektron energiya oladi va erkin o'tkazuvchanlik zonasiga o'tadi. Ushbu harakat, shuningdek, elektr toki urishiga qo'ng'iroq qilamiz.
Dielektrik va o'tkazgichlarda hamma narsa o'xshash, ammo taqiqlangan zona borligi bundan mustasno. Ushbu zona vaqetsional va o'tkazuvchanlik zonasi o'rtasida joylashgan. Ushbu zona qanchalik ko'p bo'lsa, ushbu masofaning elektronini engish uchun energiya talab qilinadi. Dielektriklar yarimo'tkazgichlarga qaraganda zonaning kattaligi mavjud. Hatto shart ham mavjud: agar de\u003e 3ev () Agar deelektrik bo'lsa, de-ning teskari holatida
Dielektriklarning turlari va turlari
Dielektriklarning tasnifi keng tarqalgan. Suyuq, qattiq va gazsimon moddalar mavjud. Keyin ular ma'lum bir belgilarga qarab bo'linadi. Quyida dielektriklarning shartli shaklida ko'rsatilgan tartibda ko'rsatilgan.
- gazsimon
- - qutb
- - Polar bo'lmagan (havo,)
- suyuqlik
- - Polar (suv, ammiak)
- - suyuq kristallar
- - Polar bo'lmagan (benzol,)
- qattiq
- - Centrozimenitritikal
- - amorf
- - Qalinlar, bitumlar (epoksi qatron)
- - ko'zoynak
- - tartibsiz polimerlar
- - Policreystals
- - tartibsizlik kristallari
- - kulolchilik
- - buyurtma qilingan polimerlar
- - Satalles
- - Monokristallar
- - molekulyar
- - kovan
- - ion
- - parashektrik qo'zidan foydalanish
- - parashelektrik "tartibsizligi"
- - Dipol
- - amrosmensiz
- - Monokristallar
- - piyomektriklar
- - temir almashtirish
- - Ferroelektrik "tartibsizligi"
- - chiziqli pirosektriklar
- - piezoelektriklar
- - vodorod aloqalar bilan
- - kovan
- - ion
- - Tekshiruv
- - elektron kamchiliklar
- - ion nuqsonlari
- - Polar molekulalari
- - macrodipol
- - Ferroelektrik domenlar
- - matritsadagi kristallar
Agar siz suyuq va gazsimon dielektriklarni iste'mol qilsangiz, asosiy tasnif poligitlik masalasida yotadi. Simmetriya molekulasidagi farq. Polar molekulalarida asimmetrik, qutb bo'lmaganda - nosimmetrik. Assimetrik molekulalar dipollarga deyiladi. Pollar suyuqliklarida o'tkazuvchanlik juda kattaki, ularni izolyatsiya qiluvchi moddalar sifatida ishlatib bo'lmaydi. Shuning uchun, ushbu maqsadlar uchun qutb bo'lmagan, shuningdek transformator neft ishlatiladi. Yuzisida qutb aralashmalarining mavjudligi, buzilishlar panelini sezilarli darajada kamaytiradi va polar diniotexnikalarning izolyatsion xususiyatlariga salbiy ta'sir ko'rsatadi.
kristallar ismi kabi suyuq va kristall orasidagi o'rtacha ko'rsatkichdan iborat.
Suyuq dielektriklarning xususiyatlari va undan foydalanishning yana bir ommabop savollari quyidagilardan iborat bo'ladi: suv - dielektrik yoki konduktor? Sof distillangan suvda oqimning oqishini keltirib chiqarishi mumkin bo'lmagan ta'sir ko'rsatmaydi. Toza suv Siz laboratoriya, sanoat sharoitlarini yaratishingiz mumkin. Ushbu shartlar murakkab va bajarish qiyin oddiy odam. Suvning oqim oqimini distlashning oson usuli bor.
Elektr zanjirini yarating (hozirgi manba - sim - Wir - lampochka - distillangan suv bilan bir distillangan suvning kemasi bo'lib qoladigan qismlardan biri bo'ladi. Ishlash uchun sxemani yoqsangiz, lampochka yonmaydi - shuning uchun oqim o'tmaydi. Xo'sh, agar u o'zgarsa, bu nopoklik bilan suvni anglatadi.
Shuning uchun, biz uchratadigan har qanday suv: Kongdan, ko'lda hammomda - hozirgi oqish uchun imkoniyat yaratadigan aralashma bo'ladi. Momaqaldiroqda cho'milishni yuvmang, ho'l qo'llar bilan elektr bilan ishlamang. Sof distillangan suv qutb dielektrikidir.
Qattiq dielektriklar uchun klassifikatsiya asosan faoliyat va passivlik masalasida yotadi. Agar xususiyatlar doimiy bo'lsa, unda dielektrik izolyatsion material sifatida ishlatiladi, ya'ni passivdir. Agar xususiyatlar o'zgarsa, tashqi ta'sirlarga (issiqlik, bosimni) o'zgartirsa, unda ushbu dielektrik boshqa maqsadlar uchun ishlatiladi. Qog'oz suv bilan singdirilgan bo'lsa, dielektrikdir -, keyin oqim amalga oshiriladi va agar qog'oz transformator moyi bilan singdirilsa - keyin bu dielektrikdir.
Folga ingichka metall plastinka, metall deb ataladi - bu konduktor. Sotish uchun, masalan, PVX folga mavjud, bu erda ravshanlik uchun folga va PVX so'zi ma'nosini tushunishdir - chunki PVX - dielektrik. Vikipediyada - folga ingichka metall varag'i deb ataladi.
Amorf suyuqliklari - Bu qatron, shisha va bitum va mum. Harorat ko'tarilishi bilan, bu dielektrik erlar, ular muzlatilgan moddalardir - bu faqat bitta haqiqatni tavsiflovchi yovvoyi ta'riflar.
Pocresastals - Bu, go'yo kristallarga urilgandek, bitta kristalga birlashtirilgan. Masalan, tuz.
Monokristal - Bu kuchli kristalli kristalli panjaraga ega bo'lgan yuqorida ko'rsatilgan posystaldan farqli o'laroq kuchli kristalldir.
Piezoelektriklar - Mexanik ta'sirga ega (püskürtmey), ionizatsiya jarayoni yuzaga keladigan dielektriklar paydo bo'ladi. U yorliqlar, deteratorlar, ultratovush tekshiruvida qo'llaniladi.
Piyomektriklar - Harorat ushbu dielektriklarda o'zgarganda, o'z-o'zidan polarizatsiya paydo bo'ladi. Shuningdek, mexanik ta'sirda, ya'ni pirosektriklar piezoelektrik, ammo aksincha emas. Misollar kehribar va turmalin sifatida xizmat qiladi.
Dielektriklarning fizik xususiyatlari
Dielektrikning yaxlitligi sifatini va mosligini baholash uchun qandaydir tarzda uning parametrlarini tavsiflash kerak. Agar siz ushbu parametrlarni kuzatsangiz, ushbu parolni vaqtincha to'g'ri parametrlar bilan almashtirish orqali tasodifan oldini olishingiz mumkin. Ushbu parametrlar quyidagilar: polarizatsiya, elektr o'tkazuvchanligi, elektr kuchlari va dielektrik yo'qotishlar. Ushbu parametrlarning har biri uchun, bu taqqoslashning muvofiqligi tugallanganligi bilan taqqoslaganda o'z shaxsiy formulasi va doimiy qiymati mavjud.
Dielektriklarning asosiy elektr xususiyatlari polarizatsiya (zaryadlash) va elektr o'tkazuvchanligi (elektr oqimini o'tkazish qobiliyati) dielektrik yoki ularning elektr tektsiyasining elektr tokilangan zaryadlarini yuborish polarizatsiyani o'zgartiriladi. Dielektrik materiallarning bu xususiyati nisbiy dielektriklar bilan tavsiflanadi ε . Dielektrik elektr zaryadlari yuzasida polarizatsiya hosil bo'ladi.
Dielektrik, polarizatsiya turiga qarab: elektron, ion, dipol, dipole-xashak, o'z-o'zidan. Ularning xususiyatlari haqida infografika bo'yicha quyida keltirilgan.
Elektr o'tkazuvchanligi ostida elektr tokalini bajarish uchun dielektrikning qobiliyatini tushuning. Dielektrik oqim oqim oqimi deb ataladi. Oqilona oqim ikki komponentdan iborat - so'rilishi va oqimi orqali. Tinglashlar orqali dielektrik, singilmyonlashuv oqimining mavjudligi - tizimda muvozanat o'rnatilgunga qadar.
Elektr o'tkazuvchanligining kattaligi harorat, namlik va erkin zaryadlanuvchi tashuvchilarning soniga bog'liq.
Harorat ortib borishi bilan dielektriklarning elektr o'tkazuvchanligi oshadi va qarshilik tomchilarini pasaytiradi.
Namlikning qaramligi bizni dielektriklar tasnifiga qaytaradi. Axir, polar bo'lmagan dyelektriklar suv bilan ho'llanmagan va namlikni o'zgartirish uchun hech qanday holat yo'q. Polar dielektriklarida namlikning oshishi bilan ionlarning tarkibi ortadi va elektr o'tkazuvchanligi oshadi.
Dielektrikning oqimini o'tkazish qobiliyati sirt va hajmli o'tkazuvchanlik. Muayyan hajmdagi o'tkazuvchanlik tushunchasi Sigma-ning M harfi bilan ko'rsatilgan. Va teskari qiymat - bu aniq hajmdagi qarshilikdir va RO harfi bilan ko'rsatilgan ρ .
Kuchlanishning ko'payishi bilan dielektrik ekishning keskin o'sishi elektr uzilishiga olib kelishi mumkin. Va xuddi shu tarzda, agar izolyatsiya qarshiligi pasaysa, bu izolyatsiya o'z vazifalarini bajarmaydi va choralar qo'llanilishi kerakligini anglatadi. Izolyatsiya qarshiliki sirt va hajmli qarshidan iborat.
Dielektriklarda dielektrik yo'qotishlar issiqlik shaklida tarqalib ketgan dielektrikning yo'qolishini tushunadi. Ushbu qiymatni aniqlash uchun Tangens Delta parametrlari joriy etiladi tg d. D 90 darajagacha bo'lgan burchak, konteyner bilan oqim va kuchlanish orasidagi burchak.
Dielektrik yo'qotishlar: rezonans, ionizatsiya, elektr o'tkazuvchanligi, dam olish. Endi har bir tur haqida gaplashaylik.
Elektr kuchining elektrodlar orasidagi masofa (yoki dielektrikning qalinligi orasidagi masofa bo'yicha kuchlanishning nisbati hisoblanadi. Ushbu qiymat elektr maydonining minimal kattaligi bilan belgilanadi, bunda taqsimlanish paydo bo'ladi.
Tekshiruv elektr (zarba, shoklar, fotoikizatsiya), issiqlik (shuning uchun katta dielektsion yo'qotishlar, shuning uchun juda ko'p issiqlik va eritadigan kivizlar paydo bo'lishi mumkin) va elektrokimyoviy (harakatlanuvchi ionlarning shakllanishi natijasida).
Va dielektrik stol oxirida, usiz.
Yuqoridagi jadvalda elektr kuchlari to'g'risidagi ma'lumotlar, turli xil moddalar uchun aniq hajviy qarshilik va nisbiy dielektrik doimiy ko'rsatilgan. Shuningdek, dielektsion yo'qotish burchagining katta qismi aylantirilmadi.
So'nggi maqolalar
Eng mashhur
Elektrostatik konlardagi operatsiya xususiyatidagi barcha suyuqlik va qattiq moddalar o'tkazgichlarga bo'linuvchilar, yarimo'tkazgichlarga bo'linadi va dielektriklar.
Dielektriklar (izolyator)- yomon sarflamaydigan yoki elektr tokini hech qanday sarf qilmaydigan moddalar. Dielektriklar havo, ba'zi gazlar, shisha, stakan, plastmassa, turli xil qatrlar, ko'p turdagi rezina turlarini o'z ichiga oladi.
Agar siz neytral jismlarni elektr maydonchasiga, masalan, shisha, ebonit kabi materiallardan qo'ysangiz, siz ijobiy zaryadlangan va salbiy zaryadlangan organlar, ammo sezilarli darajada zaiflasha olmaysiz. Biroq, bunday jasadlarni elektr maydonchasiga bo'lishda, ularning qismlari butun tana kabi betarafdir.
Shunday qilib, bunday organlarda bepul elektr zararli zarralar mavjud emas, Tashqi elektr maydonining ta'siri ostida tanada harakatlanadigan. Bepul elektr zaryadlangan zarralar mavjud bo'lmagan moddalar deyiladi dielektrik yoki izolyatorlar.
Zaryadlanmagan jismlarni zaryadlovchilardan zaryadlangan organlarga jalb qilish qobiliyati bilan bog'liq polarizatsiya.
Polarizatsiya- tashqi elektr maydonining ta'siri ostida atomlar, molekulalar yoki kristallar ichidagi elektr xarajatlarini boshqa joyga ko'chirish. Eng oddiy polarizatsiya misoli - neytral atomda tashqi elektr maydonining ta'siri. Tashqi elektr maydonida salbiy zaryadlangan qobig'ida harakat qiladigan kuch yo'nalishga yo'naltirilgan, bu ijobiy yadroda ishlaydi. Ushbu kuchlar ta'sirida, elektron chig'anoq yadroga nisbatan bir muncha siljish va deformatsiyalangan. Odatda atom odatda neytral bo'lib qoladi, ammo ijobiy va salbiy zaryad markazlari endi bu to'g'ri emas. Bunday atomni ikki teng nuqtaning ikki teng nuqta zaryadlari tizimi sifatida deb hisoblash mumkin, deyiladi dipolem deyiladi. 
Agar siz ikkita metall plitalar o'rtasida dielektrik plastinka qo'ysangiz, tashqi elektr maydonining ta'siri ostida dielektrikning dipollari salbiy plitalar va salbiy zaryadlash plitasi uchun salbiy plitalar va salbiy zaryadlash uchun jonli to'lovlar amalga oshiriladi. Dielektrik plitasi odatda neytral bo'lib qoladi,ammo uning sirtlari bog'liq ayblovlarning belgisiga qarshi turadi.
Elektr konida dielektrik sirtda, tashqi elektr maydonida yuborilgan elektr maydonini yarating. Natijada, dielektriklarning pasayishida elektr maydonining kuchi, ammo nolga teng emas.
Elektr konining kuchlanish modulining E 0 modeli elektr maydonchasining eflidagi elektr maydonining elektr stavkasi bilan bir hil dyelektraning efir modulli voltage moduliga nisbati deyiladi dielektrik doimiy modda:
ɛ \u003d E 0 / E
Ikki nuqta elektr tarmog'idagi elektr tarmog'ida elektr tarmog'idagi aralashmada dielektsionerlar bilan o'zaro ta'siri paytida dielektsiyada ɛ Timesning pasayishi natijasida koulrom kuchlari ham birdan pasayadi:
F e \u003d k (Q 1 / /R 2)
Dielektrik tashqi elektr maydonini dam olishga qodir. Ushbu mulk inobokimga qo'llaniladi.
Ta'minlovchi- Bu elektr tarmog'ini to'plash uchun elektr jihozlardir. Eng oddiy kondensator dielektrik qatlam bilan ajratilgan ikkita parallel metall plitalardan iborat. Modulda teng va ayblovlar belgisi bilan bog'liq plitalar haqida xabar berishda + Q va -q Plitalar o'rtasida keskinlik bilan elektr aloqasi yaratildi. E.. Plitalar tashqarisida, elektr maydonlarining ta'siri, yo'naltirilgan zaryadlangan plitalar o'zaro qoplanadi, dala kuchi nolga teng. Kuchlanish U. plitalar orasida bir plastinkadagi zaryadga mutlaqo mutanosib, shuning uchun zaryad nisbati savol: Keskinlikka U.
C \u003d qaymoq / u
bu zaryadning har qanday qiymatlari uchun doimiy imkoniyatdir q.Bu munosabat Dankondensaterning energiya sig'imi deb nomlanadi.
Savollaringiz bormi? Dielektrik qaysi?
O'qituvchi yordam - ro'yxatdan o'tish.
Birinchi dars bepul!
sayt, asl manbaga nisbatan materialning to'liq yoki qisman nusxasini nusxalash kerak.
Dielektriklar, moddalar, kam ta'minlangan elektr toki. Elektrostatik konning kirib boradigan moddalarni belgilash uchun M. Faradasi tomonidan "dielektrik" atamasi joriy etildi. Har qanday modda, elektron yadrosining elektr maydoniga joylashtirilganda ushbu sohadan kuch sarflamoqda. Natijada, ayblovlarning bir qismi elektr tokiga o'tkazildi. Qolgan ayblovlar qayta taqsimlanadi, shunda ijobiy va salbiy ayblovlar bir-birlariga nisbatan o'zgarib turadi. Ichida so'nggi holat Moddaning qutblanishi haqida gapiring. Ushbu ikki jarayonning qaysi biri (polarizatsiya yoki elektr o'tkazuvchanligi) ustunlik qiladi, moddalar dielektriklarga (barcha suyuqlik va qattiq jismlar, ba'zi suyuqliklar, elektrolitlar, plazma) bo'linadi.
Metalllar bilan taqqoslaganda dielektriklarning elektr o'tkazuvchanligi juda kichik. Dielektriklarning o'ziga xos elektrga chidamliligi 10 8 --10 17 Ohm km, metallar - 10 -6 -10 -4 Ohmm.
Dielektriklar va metallar fizikasining elektr o'tkazuvchanligidagi miqdoriy farq, metallarda erkin elektronlar mavjudligini tushuntirishga urindi, ularsiz barcha elektronlar esa ulangan (individual atomlarga tegishli) va elektr maydonini o'chirib qo'ymaydi ularni biroz siljitadi.
Kvant nazariyasi qattiq tana Elektron vositalar bo'yicha elektronlarning turli xil taqsimoti metal va dielektriklarning elektr xususiyatlari farq qiladi. ENG ZO'RLANGI DINEKTRONLARDA ENERGON DOINTINI TUG'ILGAN yuqori chegara Ruxsat etilgan zonalardan biri (u eritilgan zona ichida yotadi) va taqiqlangan zonadan, bu taqiqlangan zonadan ajratilgan, bu haroratli elektr maydonchalari (qarang). zona nazariyasi). Elektr konlari effekti dielektrikning qutblanishiga olib keladigan elektron zichlikni qayta taqsimlashgacha kamayadi.
Dielektriklarning qutblanishi. Dielektriklar poligrati mexanizmlari kimyoviy obliga, I.E. dielektriklarda elektron zichlikning taqsimlanishiga bog'liq. Ionik kristallarda (masalan, NACL), qutbli smenada, shuningdek, individual ion (elektron qutblanishi), ya'ni ion yig'indisining deformatsiyasi, ya'ni ionning yig'indisi va elektron qutisislari. Atomlar, qutblar orasidagi elektronlashtirish, polkalashtirish o'rtasidagi elektron taqsimlangan kristallar kristallari (masalan, olmos) asosan elektronni mashq qilish bilan bog'liq kimyoviy aloqa. Polar dielektriklari (masalan, qattiq h 2 lar) atomlar guruhlari elektr stavkasi yo'qligida, va dalada asosiy yo'nalishni olishadi. Bunday yo'nalishdagi qutblanishi ko'plab suyuqlik va gazlar uchun xosdir. Shunga o'xshash polarizatsiya mexanizmi "kosko'kon" bilan bog'liq "kosko'kon" bilan bir oz muvozanat pozitsiyalaridan boshqalarga bo'lgan ba'zi muvozanat pozitsiyalari ta'siri ostida. Ayniqsa, ko'pincha bunday mexanizm moddalarda kuzatiladi vodorod aloqasi (masalan, muz), bu erda vodorod atomlari bir nechta muvozanat holatida.
Dielektriklarning qutblanishi polaralizatsiya vektorining pdaseli bilan tavsiflanadi, bu dielektrik birlikning elektr dipoling lahzasi:
qaerda P zarrachalar (atomlar, ionlar, molekulalar), n hajmning birligi uchun zarralar soni. Vektorli P ning kuchlanish kuchlanishiga bog'liq. Zaif maydonlarda E. E 0 κe. Tenglik koeffitsientiga ddanyatsiyani sezgir deb ataladi. Ko'pincha vektorning o'rniga P dan elektr indüksiya vektoridan foydalanish (1)
u dielektrik o'tkazuvchanlik, e 0 - elektr toki. Dielektrikning asosiy xususiyatlari, dielektrikning asosiy xususiyatlari. Anisotropiy dielektriklarda (masalan, komiks bo'lmagan kristallarda), PROWS nafaqat e, balki kristalli simmetriya yo'nalishi bo'yicha aniqlanadi. Shuning uchun, Vektorli P ning kristalli simmetriya o'qlariga qarab yo'nalishga qarab turli xil burchaklarni ajratadi. Bunday holda, VCEC dielektrning doimiy qiymati va bir necha qiymati yoki bir necha qiymati bilan (umumiy, olti, oltita) yordamida belgilanadi.
O'zgaruvchan maydonda dielektriklar. Agar E-maydonda Time Time o'zgargan bo'lsa, dielektrikning qutblanishi unga ergashishga vaqt yo'q, chunki ayblovlarning o'zgarishi darhol amalga oshirilmaydi. Har qanday o'zgaruvchan maydon har qanday o'zgarishlar bo'lishi mumkin, chunki garmonik qonunchilik bo'yicha turli xil maydonlar sifatida namoyish qilinishi mumkin, u e \u003d E 0 maydonidagi dielektrikning xatti-harakatlarini o'rganish kifoya, bu o'zgaruvchining o'zgaruvchisining chastotasi, e 0 bu amplituda dala kuchi. Ushbu soha harakati ostida D va P uyg'otuvchisiga va bir xil chastota bilan bog'liq bo'ladi. Biroq, E. Xonadik qonundan kelib chiqadigan p va E the-e tebranishlar orasidagi farq paydo bo'ladi E \u003d E 0 E iōat, keyin d \u003d d kompleks shaklida ifodalanishi mumkin 0 e iōat, va d 0 \u003d e 0 0. Ushbu holatda dielektrik doimiy hisoblanadi: E \u003d E '+ Iaea, E va E' '' o'zgaruvchan elektr maydonining ō-chastotasiga bog'liq. Mutlaq qiymat
d va E. E. etensiyalar o'rtasidagi ta'sirni aniqlaydi. D va E. ning ulushi dielektrik yo'qotish burchagi deb nomlanadi. Dielektrik uzatish burchagi. "\u003d 0, ya \u003d e.
Yuqori chastotalar elementlarining o'zgaruvchilarida dielektrikning xususiyatlari N va so'rilishi k (va E 'va E' o'rniga) bilan tavsiflanadi. Birinchi aloqada teng Tarqatish stavkalari elektromagnit to'lqinlar dielektrik va vakuumda. Qo'shilish indikatori K dielektrikda elektromagnit to'lqinlarning kuchayishini tavsiflaydi. N, K, E 'va e) aloqada (2) bog'liq bo'lgan qiymatlar
Elektr maydonining yo'qligida dielektriklarning qutblanishi. Bir qator qattiq dielektriklarda (piyomektriklar, ferroelektriklar, piosezektriklar, elektr toki), qutblar elektr maydonisiz mavjud bo'lishi mumkin, i.e. boshqa sabablar bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Shunday qilib, pyroelektrik ayblovlarda assimetrik jihatdan, tortishishning aksimitmasining markazlari bir-biriga mos kelmaydi, i.e. Dielektrik o'z-o'zidan qutblangan. Biroq, pyroelektriklarda qutblar faqat harorat o'zgarganda, harorat o'zgaradi, agar elektr tariqasi tozalashni qoplash uchun vaqt bo'lmasa, qayta qurishga vaqtingiz yo'q. Turli pyroelektriklar tashqi ta'sirlar (harorat, elektr maydonining) ta'siri ostida sezilarli darajada o'zgarishi mumkin. Pıhtoelektriklarda, qutblanishi kristalli deformatsiyada sodir bo'ladi, bu ularning kristall tuzilishining o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq. Maydon yo'qligida qutbsiz qatron turining ba'zi moddalarida, shuningdek, elektr bilan kutish mumkin.
Dielektriklarning elektr o'tkazuvchanligi kichik, ammo har doim noldan farq qiladi. Dielektriklarda harakatlanadigan zaryadlovchi elektron va ionlari bo'lishi mumkin. Oddiy sharoitda dielektriklarning elektron o'tkazuvchanligi ion bilan taqqoslaganda kichikdir. Ion o'tkazuvchanligi o'z ionlari va nopokligini ham o'tkazish uchun bo'lishi mumkin. Kristal orqali ionlarni harakatlantirish imkoniyatlari kristallardagi kamchiliklar mavjudligi bilan bog'liq. Agar, masalan, kristalli bo'sh joy mavjud bo'lsa, unda maydonning harakati ostida qo'shni ipni olishi mumkin, yangi tashkil etilgan va hokazo. Natijada to'xtash joyi davom etadi, bu kristal orqali zaryadlovchini topshirishga olib keladi. Ionlarning harakati o'zaro bog'liq kiyimlari natijasida yuzaga keladi. Harorat ko'tarilishi bilan ion o'tkazuvchanligi oshadi. Dielektrikning elektr o'tkazuvchanligiga umumiy hissa qo'shilishi mumkin (sirt hodisalari).
Namunaviy dielektriklar. Elektr tokining zichligi dielektrik orqali dielektrik evro kuchlanishiga mutanosib (Ohm qonuni): j \u003d ς, dielektrik elektr o'tkazuvchanligi mavjud. Biroq, etarli darajada kuchli dalalarda, hozirgi kunga qaraganda tezroq oshadi. Ma'lum bir muhim qiymati bilan, dielektrikning elektr tarqalanishi sodir bo'ladi. EF ning kattaligi dielektrikning elektr toki deb ataladi. Tor kanal orqali deyarli barcha joriy oqimlar bilan oqilona oqadi (joriy burilishga qarang). Ushbu kanalda J, bu katta qiymatlarga etadi, bu dielektrikning yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin: teshik yoki dielektrik kanal orqali o'rnatiladi. Kanal oqishi mumkin kimyoviy reaktsiyalar; Masalan, ionogramma kristallarida - metall (kanal metallizatsiyasi) va hokazolarda u uglerod cho'kmada tarqalib ketadi, chunki dabmonlik joylarida mahalliy ko'payishi mumkin.
Qattiq dielektriklarda issiqlik va elektr moslamalarini ajratib turadi. Issiqlik bilan dielektrikda chiqariladigan issiqlik miqdori issiqlik bilan o'sib bormoqda va shuning uchun dielektsion haroratda n zaryad qiluvchilar sonining ko'payishiga olib keladi va aniq elektr qarshilikni kamaytiradi. Elektr namunasi dala o'sishi bilan, maydonning harakati bo'yicha zaryadlovchilarning avlodi ham kamayadi.
Suyuq dielektriklarning kuchli qismiga elektr energiyasining kuchli tozaligiga bog'liq. Nopoklik va ifloslantiruvchi moddalar mavjudligi sezilarli darajada kamayadi. Toza bir hilli suyuqlik dielektriklari e PS qat'iy dielektriklarga yaqin. Gazning parchalanishi ta'sirini ionlashtirish bilan bog'liq va o'zini elektr zaryadir shaklida namoyon qiladi.
Dielektriklarning zararli xususiyatlari. Chiziqli qaramlik p \u003d e 0, faqat E kg (E Cb 10 8 V / sm). Chunki 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).
Dielektriklarning qo'llanilishi. Dielektriklar asosan elektr izolyatsion materiallar sifatida ishlatiladi. Pıhtıntılamlar mexanik signallarni (ko'chirishlar, deformatsiyalar, ovozli tebranishlar) elektr va aksincha (piezoelektrik konvertoriga qarang); Piyosektriklar - turli xil nurlanishning issiqlik deterlari, ayniqsa Ir nurlanishining issiqlik vositalari; Sandroezoelektriklar, shuningdek, kondenser materiallaridan tashqari (dielektrik o'tkazuvchanligi tufayli), shuningdek, turli xil qurilmalarda, shuningdek, nobervi bo'lmagan elementlar va xotira elementlari mavjud. Eng optik materiallar dielektrikdir.
Yoqdi: Frielich Dielektrik nazariyasi. 1960 yil; Hippel A. R. dielektriklar va to'lqinlar. 1960 yil; Fizikadagi feynman R., Leyton R., Sands M. Fizikadagi ma'ruzalar. M., 1966 yil. Vol. 5: elektr va magnitlanish; Kalashnikov S. G. Elektr. 5-chi. M., 1985 yil.
A. P. Bruygyyuk, D. G. Sannikov.
