Principalele tipuri de polarizare a dielectricilor
Există două tipuri principale de polarizare a dielectricilor:
- Instant - polarizare atunci când un câmp electric este aproape instantanee, fără disipare a energiei, adică, fără căldură pe care-diviziuni; ..
- Slow - polarizare nu se face imediat, și creșterea și-vayuschaya scăderea lentă și însoțite de disipare a energiei în permitivitatea-truc, adică, prin încălzire ... Acest tip de polarizare se numește polarizare de relaxare.
Primul tip de polarizare includ electroni și ioni, alte mecanisme aparțin polarizării de relaxare. Un mecanism special este polarizarea rezonant, observare dau în izolatori la frecvențe foarte înalte.
polarizare electronică este deplasarea elastică și deformarea cojile de electroni de atomi și ioni. In timp ce gura-ment de polarizare de electroni este neglijabilă (aproximativ 10 -15 s). Deplasarea și deformarea orbitele electronilor de atomi sau ioni este independentă de temperatură, dar substanțele de polarizare electronică scade odată cu creșterea temperaturii datorită expansiunii termice a dielectric și scăderea numărului de particule pe unitatea de volum. Schimbarea permitivitatea unui dielectric cu polarizare electronică, cu modificările de temperatură datorate Indic doar schimba in densitatea. polarizare electronic se observă în toate speciile de-di electrice și nu au legătură cu pierderea de energie.
Caracteristica de polarizare ionică a solide corpurile aliaj gut cu structură ionică și este cauzată de deplasarea ionilor elastice legat. Cu creșterea temperaturii, este îmbunătățită în re-rezultatul atenuării forțelor elastice care acționează între ionii, datorită distanța între acestea au crescut de dilatare termică.
Stabilindu timp de polarizare ionică a aproximativ 10 -13 s.
Dipole-relaxare polarizare pentru concizie numit dipol diferă de electroni și ioni pe termen în care acesta este asociat cu mișcarea termică a particulelor. Moleculele dipolare în mișcare termică aleatoare, parțial orientată de domeniu, care este prichi-polarizare.
polarizarea dipol este posibilă, în cazul în care forțele moleculare nu interferează cu dipol este orientat de-a lungul câmpului. Cu creșterea temperaturii, forțele moleculare sunt slăbite, vâscozitatea substanței este coborâtă, ceea ce ar trebui să consolideze polarizarea dipol, dar în același timp, crește energia termică a moleculelor, care reduce efectul câmpului orientării. De aceea, odată cu creșterea temperaturii de dipol polarizare crește primele (atâta timp cât efectul de slăbire a forțelor moleculare sunt mai puternice decât creșterea mișcării termice aleatorii), și apoi, când mișcarea haotică devine mai intensă, polarizarea dipol cu creșterea temperaturii începe să scadă.
dipoli rândul său, în direcția câmpului într-un mediu vâscos necesită depășirea o oarecare rezistență, dar din cauza dipol câmp polarizare asociată cu pierderi de energie. Cele rapid variabile câmpuri dipolii nu au timp să se orienteze în direcția câmpului SRI și dipol polarizare la frecvențe înalte pot dispărea complet sub tensiune-aplicate.
Perioada de timp în care comanda-ted ori dipoli câmp după îndepărtarea acestuia va scădea datorită mișcării termice de 2,7 ori în comparație cu timpul de relaxare cheniem originală numit-ZNA.
polarizarea dipolului este caracteristică gazelor polare și evrei oase. Acest tip de polarizare poate fi observată în Tiberias substanțe organice intestin polar. In cristale cu un grilaj molecular și legături van der Waals slabe și posibila orientare a particulelor mai mari.
Ion observat relaxarea polar-izarea dat în pahare anorganice și unele substanțe anorganice ion-cristal cristal cu ionii de ambalare în vrac. În acest caz, slab legați ionii substanțe sub influența unui câmp electric extern între mișcarea termică aleatoare sunt deplasate în direcția câmpului.
După îndepărtarea relaxării câmpului electric de ioni de polarizare treptat scade exponențial, pe măsură ce temperatura crește - este îmbunătățită semnificativ.
Electron-relaxare de polarizare diferă de electroni și ioni și apare din electroni excitat Denia excesul de energie termică (defecte) sau găuri.
Electronic-relaxare polarizare caracteristică a di-electricieni cu un indice de refracție ridicat, o mare interior-l câmp și conductivitate de electroni.
Trebuie remarcat o mare valoare permitivitate-punte, care poate fi în electroni câmp relaxare de polarizare, iar prezența maxime în funcție de temperatură.
polarizarea Migrația înțeleasă ca complement țional mecanism de polarizare se manifestă în solide cristalele sunt structura neomogenă în prezența neomogenitatilor macroscopice și a impurităților. Această polarizare se manifestă la frecvențe joase și este asociată cu împrăștiere semnificativă a energiei electrice. Cauzele unei astfel de polarizare sunt conductive la includerea semiconductive în dielectrici tehnice, prezența unor straturi cu diferite conductivități și așa mai departe. D.
Atunci când se face materiale eterogene în domeniul electric, electroni liberi și ioni ai conductivă și semiconducătoare, inclusiv Cheny mișcare în cadrul fiecărui comutator, formând un câmp polarizat durere-Chiyah. În materiale stratificate la interfețele de straturi și straturi poate fi o acumulare de sarcină prpelektrodnyh de ioni lente.
La materialele cu polarizare spontană (feroelectric) au pe sensibil regiuni (domenii) având un moment electric în absența unui câmp extern. Cu toate acestea, orientarea cal-electro momente din diferite domenii sunt diferite. Aplicarea unui câmp extern contribuie la orientarea preferențială a momentului domeniilor electric în direcția câmpului, care dă un foarte puternic efect de polarizare. Spre deosebire de alte tipuri de non-polarizare la care valoarea câmpului extern vine nasy-schenie și amplificarea ulterioară a câmpului nu mai este în creștere de intensitate de polarizare. De aceea permitivitate pod polarizarea spontană depinde de intensitatea câmpului electric de electroni. Dependența de temperatură a observat una sau mai multe picuri. Alternativ câmp electric cu materiale de polarizare spontană caracterizat disipare ZNA energetic considerabil, adică. E. generarea de căldură.
Este posibil să se descrie circuit echivalent echivalent electric al dielectric cu diferite tipuri de polarizare în domeniul electric.
Fig.2. Echivalent circuitul echivalent electric al dielectric cu diferite tipuri de polarizare în domeniul electric
Condensatorul cu o sarcină electrică în acesta dielectrică și acumulate sunt cauzate de expunerea totală la diferite mecanisme de polarizare. Diferite tipuri de polarizare poate fi observată în diferite dielectricilor, și poate fi simultan într-unul și același material.