dielectrici izare

-15, care este comparabil cu perioada de oscilație a luminii.

polarizarea Ionic observată în cristalele ionice și apare ca urmare a dipoli datorită deplasării relative (trecerea) de ioni pozitivi și negativi sub influența unui câmp electric. În același timp, există, de asemenea, deformarea cochilii de electroni de ioni, care generează o polarizare electronică. Stabilindu timp de polarizare ionică aproximativ un ordin mai mare (≈ 10 -14 s).

Dipole (orientare) polarizarea observată în dielectrici polari (de exemplu, sub formă solidă H2 S). Substanțial în absența unui câmp electric, dipolii electrice sunt orientate aleatoriu. Când dipoli câmp dobândesc orientare preferențială. Acest proces este denumit dipol sau polarizarea orientational.

Conceptul 64. Conductivitatea electrică pierderi dielectrice în străpungere dielectrică în dielectrici dielktrikeElektroprovodnost. Ca dielectrici folosite includ în scopul său o cantitate mică de sarcini libere, care se deplasează în câmpul electric. Acest curent este numit prin scurgere de curent. În dielectrici sarcini libere, care se deplasează în câmpul electric poate fi ioni (pozitive și negative), electroni și posturile vacante de electroni (găuri) polaroni. Dielectricilor Bandgap 3. 7 eV, suficientă energie pentru a intra în conductie electroni banda poate dobândi prin încălzirea unui dielectric sau iradiere ionizante. La câmpuri mari posibile de injectare a taxelor (electroni, găuri) în dielectric din electrozi metalici; posibila formarea de sarcini libere (electroni și ioni) ca rezultat al Ionizarea cu impact, atunci când energia transportatorilor liberi este suficientă pentru a ioniza atomii în coliziune. Principalele tipuri de conductivitate curenti dielektrikov1.Absorbtsionnymi numite curenți de polarizare de diferite tipuri de polarizare lentă. Curenții de absorbție au loc la o tensiune constantă în izolator înainte de instituirea o stare de echilibru, schimbarea direcției sale, atunci când este pornit sau oprit de tensiune. Atunci când o tensiune alternativă de absorbție a curenților de curgere pe tot timpul de staționare a dielectricilor în câmp electric.

absorbția de curent poate fi determinată de prejudecată JSM curent - rata de schimbare a vectorului D deplasare electrică

Prin curent este determinată de transferul (deplasare) în câmpul electric al diferitelor transportatori.

electroni Caracterizat conductivitate 2.Electronic care se deplasează sub influența câmpului. Mai mult de metal este prezent pe un atom de carbon, oxizi metalici, sulfuri și altele. Substanțe și multe semiconductori.

3.Ionnaya - datorită mișcării ionilor. Observată în soluțiile și se topește electroliti - săruri, acizi, baze, și în multe dielectrici. Acesta este împărțit în conductivitate intrinsecă și impurități. En conductibilitate datorită mișcării ionilor, obținut prin disocierea moleculelor. Miscarea ionilor in domeniul electric însoțite de material de transfer elektrolizom- între electrozi și eliberați-l la electrozi. lichide polare sunt disociate într-o măsură mai mare și au o mai mare conductivitate electrică decât nepolar.

Nepolari și slab polari dielectricilor lichide (ulei mineral, fluide pe bază de silicon) se determină impurități de conductivitate.

4.Molionnaya conductivitate - datorită mișcării de particule încărcate numite molionami. Ai grijă în sisteme coloidale, emulsii, suspensii. mișcarea molionov sub un câmp electric se numește electroforeză. Conductivitatea electroforetica se observă, de exemplu, în uleiurile care conțin apă sub formă de emulsie.

Conductivitatea a gazului. datorită influenței ionizatoare de externe și dispar după încetarea acestuia se numește dependentă. O conductivitate cauzata de ionizare de impact și dispare după terminarea ionizatorului extern numit de sine. În câmpurile slabe, în care este absent ionizare de impact, o conductivitate electrică independentă nu se observă.

În câmpurile slabe din gazele executate legea lui Ohm, curentul variază liniar cu tensiunea aplicată. La punctele forte mai mari de câmp electric până la apariția ionizare de impact se observă curent de saturație, care nu depinde de amploarea câmpului. În domeniile, amploarea care este suficientă pentru a ioniza gazul în coliziune de particule, are loc defalcare gaz.

Conductivitatea dielectricilor lichid depinde de mulți factori, inclusiv structura moleculară, temperatura, prezența impurităților, prezența particulelor coloidale mari incarcate si de alti factori.

Conductivitate lichide nepolare depinde de disponibilitatea impurităților disociați și umezeală. În lichide polare conductibilitate create în afară de impuritățile disociata ionii fluidului în sine. lichide polare au o conductivitate ridicată în comparație cu non-polare. Cu o creștere a permitivitatea crește conductivitatea. Curățarea fluidului de impurități scade conductivitatea lor.

Conductivitatea electrică a solidelor dielectrice buslovlena ca mișcarea ionilor dielectrice și ioni de impurități, precum și unele materiale și prezența de electroni liberi. conductivitate electrică electronic se observă la câmpuri electrice mari. La temperaturi scăzute muta slab ioni fixe și ioni de impurități și la temperaturi ridicate termic ioni muta eliberate cu zăbrele. conductivitate ionica, spre deosebire de e însoțit perenosomveschestva. proprietăți mecanice și chimice ale dielectricilor - fizice. Atunci când alegeți un material izolant este necesar să se ia în considerare nu numai proprietățile electrice, dar, de asemenea, umiditate, căldură, substanțe chimice, proprietăți mecanice, rezistență chimică și tropicalizare dielectrică sale pierderi de activitate și de radiații stoykost.Dielektricheskimi numit putere disipată în dielectric, atunci când este supus unui câmp electric și provoca o încălzire dielectrică . Pierderile de putere în dielectrici sunt observate atât la tensiune alternativă sau constantă, deoarece izolatori nu sunt ideale și prezintă întotdeauna un curent prin datorită conductivității electrice. Atunci când o pierdere constantă de tensiune cauzată doar una prin conductivitate (în vrac și de suprafață), iar atunci când se adaugă tensiunea ca aceasta polarizare pierderile asociate cu depășirea forțelor de frecare internă, atunci când moleculele de dipol dielectric. Pierderi la tensiune alternativă este întotdeauna mai mare decât o constantă.

Pierderile dielectrice în natură și caracteristicile lor fizice sunt împărțite în patru tipuri principale:

1. Pierdere de conductivitate;

2. Pierderi de relaxare;

Pierderea 4. rezonanță

străpungere dielectrică, o scădere bruscă a rezistenței electrice (creșterea densității de curent j) dielectric. care apar la atingerea unei anumite valori de intensitate a câmpului electric aplicat Ebr.

Tipuri de defalcare 1) Defalcare electrică - numită Ionizarea cu impact de electroni, atunci când sub influența câmpului electric de mare intensitate de la un număr mic de electroni primari în izolator format avalanșă puternic de electroni. 2) Defalcare izolației - dacă rezultatul pierderii dielectrice în izolator de căldură eliberată înainte este dat ca rezultat al răcirii, izolatorul este încălzit și radiatorul în locul celui mai mic izolator este topit, este ars, apare și anume defect - defecțiune. 3) proba electrochimică - indiferent de motiv, compoziția chimică și structura dielectrici variază lent, astfel încât defalcarea poate avea loc la o tensiune mai mică decât UBR dielectric inițial. tipuri mixte de defalcare 4) Structura de ionizare - în dielectrici solide, în cazul în care există pori (hârtie, carton) până la străpungere dielectrică a începe de ionizare a gazului (aer) în porii. Rezultată avalanșă cauza eroziunea pereților porilor, reacția chimică cu ozon, termoizolator, în jurul porilor, având ca rezultat extinderea încălzirii dielectrice - fisuri prin ele pătrunde cu ușurință în apă izolator care reduce dielektrika rezistență etc. Proprietățile de izolare de defalcare dielectric gazos și lichid, după restaurat (deși dielectricilor lichid după fiecare proprietăți de degradare se deterioreze treptat), în timp ce greu - nici o urmă rămân (și, de asemenea, la defalcarea suprafeței).

65.Klassifikatsiya materiale dielectrice. Gazoasa, lichide, materiale dielectrice solide. materiale dielectrice Chemat, a căror bază proprietate electrică este abilitatea de a polariza și pot exista în care câmpul electrostatic. Real (tehnic) peste izolator se apropie de idealul, inferior conductivitatea și mai slabă decât a exprimat polarizare mecanism de decelerare asociată cu disipare de energie electrică și termică. Acuzațiile electrice gazoase, lichide și solide sunt strâns dielectrice legați la atomi, molecule sau ioni într-un câmp electric, și poate fi deplasat numai, în care un centre de separare a sarcinilor pozitive și negative ,. E. Polarization. Izolatori conțin atât sarcini libere, care se deplasează în câmpul electric determină conductivitatea electrică. Cu toate acestea, numărul de sarcini libere în izolator este mic, astfel încât curentul este mic. Folosit ca materiale numite dielectrici pasive izolatoare. dielectrici activi acolo, ai căror parametri pot fi ajustate prin modificarea intensității câmpului electric, temperatura, tensiunilor mecanice.

Materialele izolatoare sunt clasificate în funcție de:

stare agregat - gaz, lichid, solid și călite (lacuri, compuși) materiale;

natură chimică -,, materiale anorganice organometalice organice.

Aerul și gazele sunt dielectrici ideale înaintea procesului de ionizare. În ionizare prin radiații cosmice, căldură proprietățile lor de izolare sunt drastic reduse.

Rezistența electrică a aerului sub presiune normală de 2,1 MV / m. puterea aerului electric depinde semnificativ de frecvența câmpului electric. Aerul sub presiune ridicată depășește izolatorii rigidității dielectrice, cum ar fi porțelan și ulei de transformator.

dielectrici lichide n odrazdelyayutsya în 3 grupe:

1) ulei de petrol 2) fluide sintetice; 3) ulei de plante.

dielectrici lichide utilizate pentru a impregna cabluri de înaltă tensiune, condensatori, transformatoare de turnare, comutatoare și intrări. În plus, ele funcționează funcțiile de răcire în transformatoare, comutatoare și izbucni absorbant în altele.

Uleiurile hidrocarbonate sunt un amestec de rânduri parafinice și hidrocarburi naftenice. Ele sunt utilizate pe scară largă în inginerie electrică ca uleiuri condensatorului transformator, cablu și. Ulei de umplere lacunele și porii din cadrul instalațiilor și a produselor electrice, crește puterea dielectric și de a îmbunătăți disiparea căldurii din uleiul obținut din petrol izdeliy.Transformatornoe prin distilare. Uleiuri de cablu și condensator diferă de la transformator mai mare de tratament de calitate.

dielectrici lichide sintetice în unele proprietăți superioare de petrol petroliere izolatoare.

Clorurat uglevodorody.Sovtol - amestec sovol cu ​​triclorbenzen. Este folosit pentru a izola transformatoare intrinsece.

Lichide de silicon. Cele mai frecvente sunt polidimetilsiloxan. polidietilsiloksanovye. fluid de polimetilfenilsiloxan.

lichid polisiloxan - polimeri de silicon lichid (poliorganosiloxani), posedă proprietăți valoroase, cum ar fi rezistența la căldură ridicată, inerția chimică, higroscopicitate redusă, punct de curgere scăzut, caracteristici electrice ridicate într-o gamă largă de frecvențe și temperaturi.

Polydiethylsiloxanes - preparate prin diethyldichlorosilane hidroliză și trietilclorosilan. Au o gamă largă de punctul de fierbere.

Proprietățile depind de punctul de fierbere. Proprietățile electrice identice cu proprietățile polidimetilsiloxan.

polymethylphenylsiloxanes lichide n oluchayut hidroliză fenilmetildihlorsilanov și colab., ulei vîscos. După tratamentul cu NaOH viscozitate a crescut de 3 ori. Rezista de încălzire în timpul 1000 h până la 250 ° C. Proprietățile electrice identice cu proprietățile polidimetilsiloxan.

lichid organic fluorurat - C8 F16 - nonflammable și explozie-vysokonagrevostoyki (200 ° C), au higroscopicitate redusă. perechi au puterea lor dielectrică ridicată. Lichidele au vâscozitate redusă volatile. Au o mai bună disipare a căldurii decât uleiurile de petrol și fluide pe bază de silicon.

polimer organic materialyPolietilen. Reprezintă un polimer non-polar de structură liniară. S-a obținut prin polimerizarea etilenei C2 H4 gaz la presiune ridicată (300 MPa), sau joasă (până la 0,6 MPa). Polietilena cu greutate moleculară mare densitate - 18000 - 40000, redus - 60000 - 800000.

polimer fluorocarbon. Există mai multe tipuri de polimeri de fluorocarburi, care pot fi polare și nepolare.

Fluoroplast - 4 (politetrafluoretilenă) - o pulbere albă în vrac.

Moleculele PTFE au o structură simetrică. Prin urmare, PTFE este dielectric non-polar

Poliacetal pot fi modificate prin aplicarea excipienților - fibre de sticlă, nitrură de bor, negru de fum, etc, care permite obținerea de materiale cu proprietăți noi și pentru a îmbunătăți proprietățile disponibile ..

66. semiconductori corespunzătoare și extrinseci. Semiconductori sale rezistivitate semnificativ sunt intermediare intre metale si izolatoare. Cu toate acestea, împărțirea în grupe de substanțe rezistivitate lor convențional, deoarece un număr de factori (căldură, radiații, prezența impurităților) modificărilor rezistivității multor substanțe și semiconductori considerabil. Dacă rezistența metalului cu creșterea temperaturii crește, apoi semiconductor scade. 12 se referă la un element chimic semiconductor în mijlocul sistemului periodic, mulți oxizi metalici și sulfurile, anumite substanțe organice. Cele mai utilizate pe scară largă în domeniul științei și tehnologiei sunt germaniu și siliciu. Semiconductori proprii facă distincția (adică, nedopat) și impurități. Impuritatea este împărțit la donor și acceptor. Conductibilitatea semiconductorilor intrinseci Să considerăm exemplu mecanismul de siliciu. Silicon are zăbrele spațială atomică cu legături covalente între atomii. Când temperaturile absolute apropiate de zero absolut, toate legăturile sunt umplute, adică particule libere încărcate în cristal nu este. După încălzire sau iradiere parnoelektronnye unele legături sunt rupte, există electroni și posturi vacante gratuite, numite găuri

În semiconductori intrinseci numărul care apare la rupere și găuri cravate de electroni la fel, adică, conductivitatea semiconductorilor intrinseci furnizate în mod egal de electroni liberi și găuri. Dacă conductivitate impuritate impuritate semiconductor introdus în semiconductor cu o valență mai mare decât semiconductorul intrinsec, este format semiconductor donor. (De exemplu, la introducerea în arsenicul cristal de siliciu pentavalent. Unul dintre cei cinci valență electroni arsenic rămâne liber). Semiconductorul donor de electroni sunt de bază, și găuri purtătorilor de sarcină minoritari. Astfel de semiconductori numite semiconductori de tip n- și conductivitate electrică. Dacă încorporat într-o impuritate semiconductor având o valență mai mică decât semiconductorul intrinsec, semiconductoare acceptor format. (De exemplu, introducerea unui trivalent de siliciu indiu cristal. Fiecare atom de indiu lipseste un electron pentru a forma de comunicare parnoelektronnoy cu unul dintre atomii de siliciu vecine. Fiecare dintre aceste legături este o gaură goală). Găurile acceptor Semiconductorii sunt de bază, iar electronii sunt purtători minoritari. Astfel de semiconductori se numesc semiconductori de tip p și p-tip de conductivitate.

La temperaturi foarte scăzute semiconductori sunt izolatori.