Polarizarea dielectricilor
Izolator în domeniul electric
Caracteristica principală a oricărui proces dielectric care apar atunci când este supus la o tensiune electrică este polarizare.
Polarizarea - o deplasare limitată a sarcinilor asociate sau orientarea moleculelor dipol.
La fenomene cauzate de polarizare dielectrică, poate fi măsurată prin permitivitatea znacheniyudielektricheskoy și pierderi dielectrice, în cazul în care polarizarea este însoțită de o risipire de energie, cauzând încălzirea dielectrică.
Încălzirea tehnică dielectrică poate participa în aceasta câteva sarcini libere, determinând apariția sub influența unei tensiuni electrice prin mici trecerea curentului prin grosimea izolatorului și pe suprafața sa.
Prezenței prin curent este explicată prin fenomenul de valori tehnice de conductivitate dielectric volum caracterizat numeric conductivitate electrică și suprafața specifică de conductivitate electrică este inversul valorilor respective ale volumului specific ipoverhnostnogo rezistențe electrice.
Care este principiul de polarizare? Sub influența câmpului electric asociate sarcinilor electrice dielectrice sunt deplasate în direcția forțelor care acționează asupra lor și o mai mare intensitatea câmpului mai mare. La scoaterea câmpului electric taxele sunt resetate. In dielectrici polari care conțin molecule dipolari, impactul câmpului electric este chiar și orientarea dipolilor în direcția câmpului. În absența câmpului dipolilor dezorientata din cauza mișcării termice.
Cele mai multe dielectrici caracterizate printr-o dependență liniară a tensiunii de polarizare, adică, polarizarea câmpului electric generat în dielectric. Un grup special de izolatoare, în care o modificare a intensității câmpului modifică compensată liniar detectarea saturație la o anumită valoare a intensității câmpului. Astfel de izolatori numit feroelectrice. Numele de „feroelectrice“, datorită faptului că polarizarea neliniara a fost descoperit pentru prima dată la sare Rochelle. Acesta este prin acest material în 1855 a descoperit fenomenul francez farmacist îmbătrânire electrică, exprimată în reducerea constantă dielectrică cu timpul.
- pentru majoritatea dielectricilor liniare;
- feroelectricilor, așa-numitele dielectricilor non-lineare,
- constanta dielectrică relativă.
Așa cum am mai spus, orice dielectric acoperit cu electrozi conectați la un circuit electric poate fi privit ca o anumită capacitate condensator.
Știați că câmpul electric este reprezentat de linii de forță. Câmpul electric este caracterizat prin forța care acționează asupra unui punct zaryadQ electrice plasate în acest domeniu.
Pentru condensator plat intensitatea câmpului omogen se determină din expresia:
în care - tensiunea dintre plăci;
distanța d- dintre plăcile încărcate.
sarcini electrice sunt plasate pe suprafața conductorului și caracterizată prin densitatea de încărcare de suprafață, determinată din ecuația:
Dacă știm intensitatea câmpului electric uniform, densitatea de încărcare de suprafață poate fi determinată de expresia:
în cazul în care - electric constant,.
Valoarea stoc undeva vector de deplasare electric este direcționat de la pozitiv la sarcina negativa.
Dacă o cutie plată plasată dielectric condensator, partea a deplasării electrice este cauzat egopolyarizatsiey. taxa condensator va consta din taxa care a fost prezent pe electrozi, dacă au în comun de vid, iar încărcătura care este cauzată de polarizare dielectric, separând efectiv electrozii:
.
O caracteristică importantă este permitivitatea relativă dielectrică. Acest velichinapredstavlyaet un Q raport de încărcare, obținută la o anumită tensiune pe condensator care conține dielectric, la taxa care ar fi obținut în condensatorul de aceeași dimensiune și la aceeași tensiune, în cazul în care electrodul a fost vid.
Din expresie rezultă că constanta relativă dielectrică a oricărui material este mai mare decât unul și egal cu unitatea numai pentru vidul. Relația de mai sus poate fi reprezentat ca
în care - capacitate condensator, care ar avea dacă electrozii săi să fie partajat în vid.
Formula arată că constanta dielectrică a unei substanțe poate fi definită ca raportul dintre capacitanța cu dielectric, la capacitatea de aceeași mărime, care este dielectric vid.