Все жидкие и твердые вещества по характеру действия на них электростатического поля делятся на проводники, полупроводники и диэлектрики.
Диэлектрики (изоляторы) – вещества, которые плохо проводят или совсем не проводят электрический ток. К диэлектрикам относят воздух, некоторые газы, стекло, пластмассы, различные смолы, многие виды резины.
Если поместить в электрическое поле нейтральные тела из таких материалов, как стекло, эбонит, можно наблюдать их притяжение как к положительно заряженным, так и к отрицательно заряженным телам, но значительно более слабое. Однако при разделении таких тел в электрическом поле их части оказываются нейтральными, как и всё тело в целом.
Следовательно, в таких телах нет свободных электрически заряженных частиц, способных перемещаться в теле под действием внешнего электрического поля. Вещества, не содержащие свободных электрически заряженных частиц, называют диэлектриками или изоляторами .
Притяжение незаряженных тел из диэлектриков к заряженным телам объясняется их способностью к поляризации.
Поляризация
– явление смещения связанных электрических зарядов внутри атомов, молекул или внутри кристаллов под действием внешнего электрического поля. Самый простой пример поляризации
– действие внешнего электрического поля на нейтральный атом. Во внешнем электрическом поле сила, действующая на отрицательно заряженную оболочку, направлена противоположно силе, которая действует на положительное ядро. Под действием этих сил электронная оболочка несколько смещается относительно ядра и деформируется. Атом остаётся в целом нейтральным, но центры положительного и отрицательного заряда в нём уже не совпадают. Такой атом можно рассматривать как систему из двух равных по модулю точечных зарядов противоположного знака, которую называют диполем.
Если поместить пластину из диэлектрика между двумя металлическими пластинами с зарядами противоположного знака, все диполи в диэлектрике под действием внешнего электрического поля оказываются обращёнными положительными зарядами к отрицательной пластине и отрицательными зарядами к положительно заряженной пластине. Пластина диэлектрика остаётся в целом нейтральной, но её поверхности покрыты противоположными по знаку связанными зарядами.
В электрическом поле поляризационные заряды на поверхности диэлектрика создают электрическое поле, противоположно направленное внешнему электрическому полю. В результате этого напряжённость электрического поля в диэлектрике уменьшается, но не становиться равной нулю.
Отношение модуля напряжённости E 0 электрического поля в вакууме к модулю напряжённости Е электрического поля в однородном диэлектрике называется диэлектрической проницаемостью ɛ вещества:
ɛ = Е 0 / Е
При взаимодействии двух точечных электрических зарядов в среде с диэлектрической проницаемостью ɛ в результате уменьшения напряжённости поля в ɛ раз кулоновская сила также убывает в ɛ раз:
F э = k (q 1 · q 2 / ɛr 2)
Диэлектрики способны ослаблять внешнее электрическое поле. Это их свойство применяется в конденсаторах.
Конденсаторы – это электрические приборы для накопления электрических зарядов. Простейший конденсатор состоит из двух параллельных металлических пластин, разделённым слоем диэлектрика. При сообщении пластинам равных по модулю и противоположных по знаку зарядов +q и –q между пластинами создаётся электрическое поле с напряжённостью Е . Вне пластин действие электрических полей, направленное противоположно заряженных пластин, взаимно компенсируется, напряжённость поля равна нулю. Напряжение U между пластинами прямо пропорционально заряду на одной пластине, поэтому отношение заряда q к напряжению U
C = q / U
является для конденсатора величиной постоянной при любых значениях заряда q. Это отношение С называется электроёмкостью конденсатора.
Остались вопросы? Не знаете, что такое диэлектрики?
Чтобы получить помощь репетитора – .
Первый урок – бесплатно!
blog.сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
Г.А. Воробьев, Ю.П. Похолков, Ю.Д. Королев, В.И. Меркулов
диэлектриков
(область сильных полей)
Каф. ЭИКТ ЭЛТИ
Министерство образования Российской Федерации
Томский политехнический университет
Г.А. Воробьев, Ю.П. Похолков,
Ю.Д. Королев, В.И. Меркулов
Физика диэлектриков
(область сильных полей)
Издательство ТПУ
В пособии изложены основные сведения по физике газового разряда, включая ВЧ-, СВЧ- и оптический пробой. Рассмотрены теоретические представления о механизме пробоя твердых и жидких диэлектриков, процессах их старения и представлены некоторые экспериментальные данные об особенностях их пробоя в зависимости от различных факторов. Пособие предназначено для студентов направления «Электротехника, электромеханика, электротехнологии» и может быть полезно специалистам, занимающимся проектированием высоковольтных конструкций.
Рецензенты
Доктор технических наук, профессор ТГАСУ
Г.Г. Волокитин
Доктор физико-математических наук, профессор ТГАСУ
Л.А. Лисицина
Каф. ЭИКТ ЭЛТИ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Известно, что все вещества по электрическим свойствам подраз-
деляются на проводники, полупроводники и диэлектрики. Последние, пожалуй, являются наименее изученными. По физике пробоя диэлектриков имеются многочисленные монографии. Из них наиболее фундаментальными являются монографии В. Франца (1961 г.) и Г.И. Сканави (1958 г.). Но эти книги уже устарели, и их объем выходит за пределы программ учебных дисциплин вузов. Кроме того, эти книги стали библиографической редкостью и практически недоступны для студентов.
Известны также книги А.А. Воробьева, Ю.П. Райзера, Г.С. Кучинского, Б.И. Сажина, В.Я. Ушакова, Ю.Н. Вершинина и др., в которых отражены отдельные вопросы пробоя газообразных, твердых или жидких диэлектриков. Поэтому эти книги могут быть использованы студентами только для более углубленного изучения отдельных разделов курса, но не как учебное пособие. Широко известна книга Г.А. Воробьева (1977 г.) по физике диэлектриков (область сильных полей), которая пользуется спросом у студентов, но в настоящее время она также стала библиографической редкостью и требуется ее переиздание.
В основу представляемого пособия взята уже упомянутая книга Г.А. Воробьева, а также материалы лекций по курсу «Физика диэлектриков (область сильных полей)», которые читаются на протяжении многих лет Ю.П. Похолковым и В.И. Меркуловым для студентов специальности «Электроизоляционная, кабельная и конденсаторная техника» в Томском политехническом университете. При написании отдельных разделов по пробою газов, были использованы материалы, предоставленные Ю.Д. Королевым.
Ввиду многочисленности вопросов, рассматриваемых в данном пособии, при его подготовке для консультаций привлекались С.Г. Еханин, П.Е. Троян, В.В. Лопатин, Ю.И. Кузнецов и др., которые непосредственно занимались изучением пробоя диэлектриков и которым авторы выражают глубокую признательность.
Все появившиеся у читателей замечания просьба присылать по ад-
ресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30, ТПУ.
Каф. ЭИКТ ЭЛТИ
ВВЕДЕНИЕ
В диэлектриках, как и в других веществах, всегда имеются заряженные частицы. Если к диэлектрику приложено слабое электрическое поле, то происходящие в нем процессы, связанные с перемещением заряженных частиц, не вызывают его разрушения. Такие явления составляют физику диэлектриков, область слабых полей. Если к диэлектрику приложено гораздо более сильное электрическое поле, при котором заряженные частицы вызывают, в конечном счете, разрушение диэлектрика, то такие явления составляют физику диэлектриков, область сильных полей. В сильных электрических полях в диэлектриках протекают качественно новые явления, которые в слабых электрических полях были невозможны. Для этих полей характерно наличие высокой кинетической энергии заряженных частиц, приобретаемой ими при движении в электрическом поле, которая становится сопоставимой с энергией возбуждения атомов и молекул и энергией их ионизации.
В большинстве случаев очень сильное электрическое поле вызывает резкое увеличение электропроводности, за счет чего диэлектрик теряет свои электроизоляционные свойства. Такое явление называется пробоем диэлектрика. Согласно ГОСТ 21515–76, пробой – это явление образования в диэлектрике проводящего канала под действием электрического поля. Минимальное электрическое напряжение, приложенное к диэлектрику, приводящее к пробою, называется пробивным и обозначаетсяU пр . Соответствующая минимальная напряженность од-
нородного электрического поля, приводящая к пробою диэлектрика, называется электрической прочностью (пробивной напряженностью). В однородном электрическом поле она равна: E пр = U np d (гдеd –
толщина диэлектрика). В случае неоднородного электрического поля величина E пр.ср. = U пр d называется средней пробивной напряженно-
Механизм разрушения диэлектрика под действием электрического поля достаточно сложен и многообразен и может протекать по-разному в зависимости от вида воздействующего напряжения, времени его приложения, типа диэлектрика, его структуры, температуры и др. условий испытания. Это может быть развитие ударной ионизации, нарушение тепловой устойчивости и перегрев диэлектрика за счет высоких диэлектрических потерь или процессы электрохимического старения при длительном воздействии электрического поля. Можно также сказать, что пробой диэлектрика представляет собой сочетание многих физических процессов (электрических, тепловых, оптических, механических и др.), преимущественное развитие которых определяет его механизм.
Каф. ЭИКТ ЭЛТИ
Наиболее существенное влияние на механизм пробоя и его развитие оказывает вид диэлектрика. Так, например, пробой газообразных и жидких диэлектриков отличается от пробоя твердых диэлектриков отсутствием второй стадии, т.е. стадии разрушения. Эта стадия характеризуется остаточными изменениями диэлектрика, обусловленными термическим или механическим разрушением, приводящим к появлению проводящего канала. После пробоя газообразных и жидких диэлектриков таких необратимых изменений практически не наблюдается, т.е. имеет место самовосстановление их электрической прочности, если, конечно, не происходит химического изменения вещества.
Пробой диэлектрика обычно вызывает аварийное состояние электрического аппарата, и очень важно сконструировать электрический аппарат так, чтобы он имел минимальные размеры и при воздействии рабочего напряжения не пробивался в течение положенного времени эксплуатации. В то же время явления, сопровождающие пробой диэлектриков, находят практическое применение при разработке новых технологий. Такими примерами являются использование газового разряда в газоразрядных приборах, в газовых лазерах, в приборах со взрывной эмиссией, в электроискровой обработке конструкционных материалов, при электроимпульсном разрушении и измельчении горных пород, при получении смазочных масел и др. Во всех случаях важно знать закономерности пробоя диэлектриков.
Наиболее изученным является пробой газов, поэтому он рассматривается в первом разделе. Кроме того, многие представления о газовом разряде широко привлекаются для объяснения пробоя твердых и жидких диэлектриков. Далее по степени изученности идет пробой твердых и жидких диэлектриков, который рассмотрен во втором и третьем разделах.
В отличие от книги Г.А. Воробьева «Физика диэлектриков (область сильных полей)», в данном пособии значительно увеличен объем раздела по газовому разряду. Этому способствовало появление в 1987 г. фундаментальной монографии по физике газового разряда, изданной Ю.П. Райзером. Более подробно рассмотрены вопросы столкновения атомных частиц, особенности пробоя газа в разных частотных диапазонах, особенности тлеющего, дугового и коронного разрядов.
Все разделы по пробою твердых диэлектриков пересмотрены с учетом их важности с позиций современных теоретических представлений. Значительно уменьшен объем разделов, в которых излагаются теории теплового пробоя Вагнера, А.Ф. Вальтера и Н.Н. Семенова, строгая теория В.А. Фока, классические теории электрического пробоя Роговского и Иоффе и другие теории, представляющие большей частью исторический интерес. Сокращен также объем разделов, в кото-
Каф. ЭИКТ ЭЛТИ
рых излагаются квантово-механические теории электрического пробоя твердых диэлектриков неударным механизмом Зинера, Френкеля и Фаулера и квантово-механические теории ударным механизмом А. Хиппеля и Г. Фрелиха.
При объяснении механизма электрического пробоя твердых диэлектриков в литературе сложилось два научных направления. Большинство экспериментальных данных показывает, что электрический пробой твердых диэлектриков обусловлен ударной ионизацией электронами. Однако в работах Ю.Н. Вершинина и его сотрудников отрицается возможность развития в твердых диэлектриках ударной ионизации электронами. Они подходят к объяснению механизма электрического пробоя твердых диэлектриков с позиции перегревной электрической неустойчивости и электронной детонации при разрушении твердых диэлектриков. Эти вопросы рассматриваются в отдельном разделе.
Выделены в отдельный раздел и значительно расширены вопросы пробоя твердых диэлектриков в области сверхсильных электрических полей (электрическое упрочнение, электронные токи и свечение в микронных слоях, дислокации и трещины перед пробоем и др.), которые не противоречат механизму электрического пробоя ударной ионизацией электронами. Введены разделы по пробою диэлектрических пленок и формованных МДМ-систем.
Рассмотрены некоторые особенности пробоя полимерных диэлектриков согласно работам Артбауэра, Старка, Гартона, С.Н. Колесова. Расширен раздел электрического старения твердых диэлектриков под действием частичных разрядов согласно данным Г.С. Кучинского и С.Н. Койкова.
Раздел пробоя жидких диэлектриков дополнен новыми данными о развитии разряда в жидкости и влиянии ультразвука на ее электрическую прочность. Рассмотрены особенности и закономерности внедрения электрического разряда в твердый диэлектрик, погруженный в жидкость.
5.2. Диэлектрики
В 1880 г. французские учёные-физики Пьер и Жак Кюри открыли пьезоэлектрический эффект.
Пьезоэлектрический эффект заключается в следующем. Если из кристалла кварца (кварц-диэлектрик) вырезать определённым образом пластинку и поместить её между двумя электродами, то при сжатии кварцевой пластинки на электродах появятся равные по величине, но различные по знаку заряды.
Если изменить направление силы, действующей на пластинку (вместо того чтоб сдавить кварц его будут растягивать), то изменяются и знаки зарядов на электродах: на том электроде, где при сжатии возникал положительный заряд, при растяжении появится отрицательный. При этом, чем больше сила, сжимающая или растягивающая пластинку, тем больше и величина зарядов, возникающая на электродах.
В середине XIX в. были также обнаружены диэлектрики, которые подобно остаточной поляризацией. Такие диэлектрики по аналогии с термином «магнит» назвали электретами.
Самое характерное свойство электретов - способность нести на своих противоположных сторонах заряды различного знака, которые могут сохраняться в течение весьма длительного времени. Так, для электретов из карнаубского воска и его смесей это время составляет годы, керамические электреты сохраняют заряд в течение двух лет, электреты из полимеров имеют время жизни месяцы.
Объяснить этот обширный экспериментальный материал об электрических свойствах диэлектриков стало возможным тогда, когда появилась теория, объясняющая строение твёрдых тел, связи между их структурными частицами.
Есть такие твёрдые тела, у которых центры положительных и отрицательных зарядов отдельных атомов или молекул совпадают.
Если такие вещества поместить в электрическое поле, то возникает «электрическая деформация» структурных частиц, т.е. электрическое поле смещает электрические заряды, входящие в состав диэлектрика, от тех положений, которые они занимали в отсутствие поля. Так, например, если диэлектрик состоит из нейтральных атомов, то в присутствии поля их электронные оболочки смещаются относительно положительно заряжённых ядер. Если кристаллическая решётка твёрдого тела состоит из положительно и отрицательно заряжённых ионов, например, решетка NaCl, то в электрическом поле ионы равных знаков смещаются относительно друг друга. В результате упругого смещения каждой пары зарядов образуется система, обладающая некоторым дополнительным моментом p=ql, а весь диэлектрик поляризуется.
Поляризация диэлектрика численно характеризуется дипольным моментом единицы объёма Р, который равен произведению числа элементарных диполей N, содержащих в единице объёма вещества, на величину момента элементарного диполя.Что дипольный момент единицы объёма диэлектрика пропорционален напряжённости электрического поля внутри диэлектрика.
Помимо неполярных диэлектриков, существует большой класс диэлектриков, молекула которых и при отсутствии внешнего электрического поля обладают дипольным моментом. Постоянный дипольный момент могут иметь многие молекулы, у которых центры симметрии составляющих их положительных и отрицательных зарядов не совпадают друг с другом. Типичными представителями полярного твёрдого диэлектрика служат лед, твердая соляная кислота, органическое стекло и др.
При помещении полярного диэлектрика в электрическое поле происходит ориентация полярных молекул так, чтобы их оси совпадали с направлением линий напряжённости электрического поля. Однако тепловое движение частиц вещества препятствует такой ориентации. В результате действия поля и теплового движения устанавливается равновесное состояние, при котором полярные молекулы приобретают в среднем некоторую направленную ориентацию, а весь диэлектрик благодаря этому приобретает дипольный момент в направлении поля, т.е. поляризуется.
Рассмотренный вид поляризации называют ориентационной или дипольной. В этом виде поляризации, в отличие от поляризации смещения, существенную роль играет температура диэлектрика.
Диэлектрическая проницаемость полярных диэлектриков больше, чем у неполярных, так как у них по существу наблюдаются оба вида поляризации: ориентационная и упругая поляризация смещения.
Если внешнее поле убрать, то полярные и неполярные диэлектрики деполяризуются, т.е. поляризация их практически исчезает.
Существует третий тип диэлектриков, у которых наблюдается самопроизвольная поляризация. В этом случае внутри диэлектрика, без какого бы то ни было воздействия внешнего поля, самопроизвольно возникают однородно поляризованные области, так называемые домены. В отсутствии внешнего поля направления дипольных моментов областей различны. При наложении поля происходит «ориентация» доменов и весь диэлектрик поляризуется. Так как каждый домен имеет большой дипольный момент, то диэлектрическая проницаемость таких диэлектриков обычно очень велика, порядка 10 4 . диэлектрики такого типа называют сегнетоэлектриками.
Сегнетоэлектрики отличаются от других диэлектриков рядом специфических свойств.
Если у полярных и неполярных диэлектриков дипольный момент единицы объёма вещества пропорционален напряжённости электрического поля Е, то у сегнетоэлектриков такая линейная зависимость между Р и Е существует только в слабых полях (рис 30). При увеличении напряжённости поля дипольный момент Р возрастает в соответствии с кривой АВ, а при некотором значении Е изменение дипольного момента прекращается. Это состояние называют насыщением. В состоянии насыщения все домены сегнетоэлектрика располагаются вдоль поля, и дальнейшее увеличение поля Е уже не приводит к увеличению поляризации. Если после этого начать уменьшать величину напряжённости поля до нуля, то поляризация кристалла будет изменяться не по начальной кривой ОВ, а по кривой ВD и при напряжённости поля, равной нулю, кристалл останется поляризованным.
Такое явление называется диэлектрическим гистерезисом. Величину поляризации, определяемую отрезком ОD при Е=0, называют остаточной поляризацией.
Таким образом, зависимость поляризации от напряжённости переменного электрического поля для сегнетоэлектриков описывается кривой BDFLHB, называемой петлей гистерезиса. По петле гистерезиса можно определить величину спонтанной поляризации.
Однако при увеличении температуры свойства сегнетоэлектриков изменяются и при некоторой температуре, называемой температурой Кюри, происходит исчезновение спонтанной поляризации.
Сегнетоэлектрики применяют при изготовлении лазеров и в запоминающих устройствах электронно-вычислительных машин.
И турмалина. Из многочисленных кристаллографических модификаций кварца в качестве пьезо-электрика используется чаще всего низкотемпературный а-кварц, устойчивый до температуры 573°С. Пьезоэлектрические и пироэлектрические свойства кристаллов используются в технике уже много лет. Одно из применений пьезо-электриков известно буквально каждому. Это звукосниматели в наших проигрывателях, которые...
Только если, например, нагреть кристалл так, чтобы он начал плавится. Порядок, закономерность, периодичность, симметрия расположения атомов - вот что характерно для кристаллов. Во всех кристаллах, во все твердых веществах частицы расположены правильным, четким строем, выстроены симметричным, правильным повторяющимся узором. Пока есть этот порядок существует твердое тело, кристалл. Нарушен...
Температурные колебания, либо с повышением концентрации вещества в растворе или газе, что приводит к увеличению вероятности встречи частиц друг с другом, то есть к возникновению зародышей. Таким образом, рост кристаллов можно рассматривать как процесс, посредством которого мельчайшие кристаллические частицы – зародыши – достигают макроскопических размеров. Причем кристаллизация протекает не во...
Из этого можно заключить, что факт наличия коллоидных выделений в синей соли и их размеры, полученные методом оптической спектроскопии, подтверждены прямым наблюдением поверхности сколов в атомно-силовом микроскопе. Таким образом в результате изучения оптического поглощения галитов можно сделать следующие выводы. В бесцветных образцах какие-либо центры окраски отсутствуют. В синих окрашенных...
Диэлектрик - это материал или вещество, которое практически не пропускает электрический ток. Такая проводимость получается вследствие небольшого количества электронов и ионов. Данные частицы образуются в не проводящем электрический ток материале только при достижении высоких температурных свойств. О том, что такое диэлектрик и пойдёт речь в этой статье.
Описание
Каждый электронный или радиотехнический проводник, полупроводник или заряженный диэлектрик пропускает через себя электрический ток, но особенность диэлектрика в том, что в нем даже при высоком напряжении свыше 550 В будет протекать ток малой величины. Электрический ток в диэлектрике - это движение заряженных частиц в определённом направлении (может быть положительным и отрицательным).
Виды токов
В основе электропроводимости диэлектриков лежат:
- Токи абсорбционные - ток, который протекает в диэлектрике при постоянном токе до тех пор, пока не достигнет состояния равновесия, изменяя направление при включении и подаче на него напряжения и при отключении. При переменном токе напряжённость в диэлектрике будет присутствовать в нём всё время, пока находится в действии электрического поля.
- Электронная электропроводность - перемещение электронов под действием поля.
- Ионная электропроводность - представляет собой движение ионов. Находится в растворах электролитов - соли, кислоты, щёлочь, а так же во многих диэлектриках.
- Молионная электропроводность - движение заряженных частиц, называемых молионами. Находится в коллоидных системах, эмульсиях и суспензиях. Явление движения молионов в электрическом поле называется электрофорезом.
Классифицируют по агрегатному состоянию и химической природе. Первые делятся на твёрдые, жидкостные, газообразные и затвердевающие. По химической природе делятся на органику, неорганику и элементоорганические материалы.
По агрегатному состоянию:
- Электропроводимость газов. У газообразных веществ достаточно малая проводимость тока. Он может возникать при наличии свободных заряженных частиц, что появляется из-за воздействия внешних и внутренних, электронных и ионных факторов: излучение рентгена и радиоактивного вида, соударение молекул и заряженных частиц, тепловые факторы.
- Электропроводимость жидкого диэлектрика. Факторы зависимости: структура молекулы, температура, примеси, присутствие крупных зарядов электронов и ионов. Электропроводимость жидких диэлектриков во многом зависит от наличия влаги и примесей. Проводимость электричества полярных веществ создаётся ещё при помощи жидкости с диссоциированными ионами. При сравнении полярных и неполярных жидкостей, явное преимущество в проводимости имеют первые. Если очистить жидкость от примесей, то это поспособствует уменьшению её проводимых свойств. При росте проводимости и его температуры возникает уменьшение её вязкости, приводящее к увеличению подвижности ионов.
- Твёрдые диэлектрики. Их электропроводимость обуславливается как перемещение заряженных частиц диэлектрика и примесей. В сильных полях электрического тока выявляется электропроводимость.
Физические свойства диэлектриков
При удельном сопротивлении материала равном меньше 10-5 Ом*м их можно отнести к проводникам. Если больше 108 Ом*м — к диэлектрикам. Возможны случаи, когда удельное сопротивление будет в разы больше сопротивления проводника. В интервале 10-5-108 Ом*м находится полупроводник. Металлический материал — отличный проводник электрического тока.
Из всей таблицы Менделеева только 25 элементов относятся к неметаллам, причём 12 из них, возможно, будут со свойствами полупроводника. Но, разумеется, кроме веществ таблицы, существует ещё множество сплавов, композиций или химических соединений со свойством проводника, полупроводника или диэлектрика. Исходя из этого, трудно провести определённую грань значений различных веществ с их сопротивлениями. Для примера, при пониженном температурном факторе полупроводник станет вести себя подобно диэлектрику.
Применение
Использование не проводящих электрический ток материалов очень обширно, ведь это один из популярно используемых классов электротехнических компонентов. Стало достаточно ясно, что их можно применять благодаря свойствам в активном и пассивном виде.
В пассивном виде свойства диэлектриков используют для применения в электроизоляционном материале.
В активном виде они используются в сегнетоэлектрике, а также в материалах для излучателей лазерной техники.
Основные диэлектрики
К часто встречающимся видам относятся:
- Стекло.
- Резина.
- Нефть.
- Асфальт.
- Фарфор.
- Кварц.
- Воздух.
- Алмаз.
- Чистая вода.
- Пластмасса.
Что такое диэлектрик жидкий?
Поляризация данного вида происходит в поле электрического тока. Жидкостные токонепроводящие вещества используются в технике для заливки или пропитки материалов. Есть 3 класса жидких диэлектриков:
Нефтяные масла - являются слабовязкими и в основном неполярными. Их часто используют в высоковольтных аппаратурах: высоковольтные воды. - это неполярный диэлектрик. Кабельное масло нашло применение в пропитке изоляционно-бумажных проводов с напряжением на них до 40 кВ, а также покрытий на основе металла с током больше 120 кВ. Масло трансформаторное по сравнению с конденсаторным имеет более чистую структуру. Данный вид диэлектрика получил широкое распространение в производстве, несмотря на большую себестоимость по сравнению с аналоговыми веществами и материалами.
Что такое диэлектрик синтетический? В настоящее время практически везде он запрещён из-за высокой токсичности, так как производится на основе хлорированного углерода. А жидкий диэлектрик, в основе которого кремний органический, является безопасным и экологически чистым. Данный вид не вызывает металлической ржавчины и имеет свойства малой гигроскопичности. Существует разжиженный диэлектрик, содержащий фторорганическое соединение, которое особо популярно из-за своей негорючести, термических свойств и окислительной стабильности.
И последний вид, это растительные масла. Они являются слабо полярными диэлектриками, к ним относятся льняное, касторовое, тунговое, конопляное. Касторовое масло является сильно нагреваемым и применяется в бумажных конденсаторах. Остальные масла - испаряемые. Выпаривание в них обуславливается не естественным испарением, а химической реакцией под названием полимеризация. Активно применяется в эмалях и красках.
Заключение
В статье было подробно рассмотрено, что такое диэлектрик. Были упомянуты различные виды и их свойства. Конечно, чтобы понять всю тонкость их характеристик, придётся более углубленно изучить раздел физики о них.
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕЛА
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕЛА
иначе изоляторы, т. е. тела, не проводящие электричества, не проводник.
Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке.- Попов М. , 1907 .
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕЛА
непроводящие электричество, изоляторы.
, 1907 .
ИЗОЛЯТОРЫ ИЛИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕЛА
вообще все тела, дурно проводящие электричество и служащая для изолирования проводников; в частности же этим именем называются стеклянные или фарфоровые стаканы, употр. на телеграфной линии для изолирования проволоки в местах прикрепления её к столбам.
Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Павленков Ф. , 1907 .
Смотреть что такое "ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕЛА" в других словарях:
Название, данное Майклом Фарадеем телам, не проводящим, или, иначе, плохо проводящим электричество, как, напр., воздух, стекло, различные смолы, сера и т. д. Подобные тела называются также изоляторами. До исследований Фарадея, произведенных в 30… …
Название, данное Михаилом Фарадеем телам непроводящимили, иначе, дурно проводящим электричество, как, напр., воздух, стекло,различные смолы, сера и т. д. Подобные тела называются такжеизоляторами. До исследований Фарадея, произведенных в 30 х… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
Дурные проводники электричества и потому употребляемые для изолирования проводников. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ИЗОЛЯТОРЫ ИЛИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕЛА вообще все тела, дурно проводящие… … Словарь иностранных слов русского языка
Вещества, плохо проводящие электрический ток. Термин «Д.» (от греч. diá через и англ. electric электрический) введён М. Фарадеем (См. Фарадей) для обозначения веществ, через которые проникают электрические поля. В любом веществе,… … Большая советская энциклопедия
УЛЬТРАКОРОТКИЕ ВОЛНЫ - были впервые применены в терапии Шлипгаке (Schliephake). Переменные токи, применяемые в диатермии, характеризуются частотой от 800 000 до 1 млн. колебаний в секунду при длине волны в 300 400 м. В наст, время в терапию введены токи с частотой в 10 … Большая медицинская энциклопедия
электрический - 3.45 электрический [электронный, программируемый электронный]; Е/Е/РЕ (electrical/electronic/ programmable electronic; Е/Е/РЕ) основанный на электрической и/или электронной, и/или программируемой электронной технологии. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Один из отделов учения об электрических явлениях, заключающий в себе исследования распределения электричества, при условии равновесия его, на телах и определение тех электрических сил, какие возникают при этом. Основание Э. положили работы… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Классическая электродинамика … Википедия
Классическая электродинамика Магнитное поле соленоида Электричество · Магнетизм Электростатика Закон Кулона … Википедия
Книги
- Физика твердого тела для инженеров. Учебное пособие. Гриф УМО вузов России , Гуртов Валерий Алексеевич. Учебное пособие представляет собой систематизированное и доступное изложение курса физики твердого тела, содержащее основные элементы физики конденсированногосостояния и ее приложения для…
- Фундаментальные основы процессов химического осаждения пленок и структур для наноэлектроники , Коллектив авторов. В монографии представлены результаты развития процессов химического осаждения из газовой фазы металлических и диэлектрических пленок с использованием нетрадиционных летучих исходных…