A villamos vezetőképessége dielektrikumok

A keresztülfolyó áramok az elektromos vezetőképesség jelenléte miatt a kis mennyiségű a dielektrikumok és az injekció a szabad töltések a saját elektródák.

A vezetőképesség a dielektromos állandó feszültség határozza meg a jelenlegi amely mellé felszabadulását és a töltések semlegesítése az elektródákon. Annak megállapítására, a vezetőképessége dielektromos állandó kell átütési feszültség az elektromos mező egy teljes megszűnése áramlását eltolási áramok. Amikor egy váltakozó feszültséget úgy határozzuk meg, a vezetőképessége nem csak a-áram, hanem az aktív komponenseket a eltolási áramok.

A villamos vezetőképességet a dielektrikumok a legtöbb esetben, ionos, kevésbé elektronok.

A szilárd dielektrikumok megkülönböztetni térfogat és a felszíni vezetőképesség. Az összehasonlító értékelés különböző anyagokat használnak r egy adott térfogatú és specifikus felületi ellenállás rs.

Térfogati ellenállás r számszerűen egyenlő a rezisztencia kocka 1 m, mentálisan izolált anyag, ha az áram halad át a két átellenes lapja egy kocka, és olyan a mérete, [ohm × m]; 1 ohm × m = 100 ohm × cm.

Abban az esetben, egy lapos az anyag mintáját egy egységes területen r képlettel számítottuk ki:

R - fajlagos térfogati ellenállás, ohm;

S - az elektród területe, m 2;

H - a minta vastagsága, m.

Felületi ellenállás RS számszerűen egyenlő a rezisztencia egy négyzet (minden méretben), mentálisan elszigetelt az anyag felületén, ha áram halad át a két átellenes oldalán a tér.

A dimenzió rs [ohm]. Felületi ellenállás határozza meg a képlet:

Rs - felületi ellenállása a minta által meghatározott anyag közötti párhuzamos elektród szélessége d, egymástól bizonyos távolságban r.

meg tudja határozni a konkrét ömlesztett vezetőképesség térfogati ellenállása:

és ennek megfelelően a fajlagos felület vezetőképesség:

A vezetőképesség dielektrikumok függ Az aggregáció, hanem a páratartalom és a környezeti hőmérséklet.

Ellenállás dielektromos (szigetelési ellenállás) # 119877, honnan,

kötött a két lemez között, amelyhez egy

feszültség # 119880;, képlet alapján számított:

# 119877; a # = 119.880; # 119868; UT - # 931; # 65024; # 119868, padló (3,18)

# 931; # 65024; # 119868; fele = # 119868; abs - összege áramok okozta lassú mechanizmus,

A teljes szilárd anyag dielektromos vezetőképesség összege tömb és felületi vezetőképességük:

Value leírja az időt, amely alatt a HA

feszültség a kondenzátor lemezeket, leválasztják a tápfeszültség miatt csökkent a kisülési # 119890; megint,

Ez az úgynevezett időállandó # 120591; 0:

# 120591; 0 = # 119877, honnan # 119862; = 8,85 # 12539; 10-12 # 120588; # 120576;.

A mérnöki gyakorlatban, a legtöbb műszaki eloszlassa az energiát az elektromos mező dielektromos veszteségi szög. Csakúgy, mint az érintő a szög.

Dielektromos veszteségek úgynevezett elektromos fordít fűtés a szigetelő, villamos mezőben.

Vegyünk egy ekvivalens áramkör a kondenzátor egy dielektromos amelynek veszteségeket. Ez épült helyettesítve a kondenzátor veszteségek egy ideális kondenzátor párhuzamosan vagy sorba a mellékelt aktív ellenállás (ábra. 3.5).

Ábra. 3.5. Párhuzamos (a) és szekvenciális (b) helyettesítő kapcsolási a dielektromos veszteség és a vektor diagramok számára

Mindkét program egyenértékű egymással, ha a egyenlőség az impedanciák Z1 = Z2 = Z megegyezik rendre az aktív és a reaktív komponenseket. Ez a feltétel akkor teljesül, ha az aktuális eltolási szögek a feszültséghez képest megegyezik a hatásos teljesítmény és az értékek azonos.

Párhuzamos áramkörök:

Ia - egy aktív eleme a jelenlegi;

Ic - a reaktív komponens az aktuális.

Ezután, a vektor diagramján a párhuzamos áramkör:

Az elnyelt teljesítmény dielektromos, a program a következő:

A soros áramkör:

ahol az UA - az aktív komponens a feszültség; Uc - feszültség reaktív komponenst.

Ezután a vektor diagram a sorozat áramkör:

Az elnyelt teljesítmény dielektromos, a program a következő:

ahol - a reaktív komponens az áramkör ellenállását.

A kifejezések a párhuzamos és a soros rendszerek megtalálható közötti kapcsolatok Cp és Cs. és az R és R:

Így a dielektromos veszteség szög d az a szög, komplementer 90 ° fázisszög j áram és feszültség közötti a kapacitív áramkört.

Abban az esetben, az ideális vektor szigetelő áram az áramkörben, megelőzve a feszültség vektor szögben 90 °, ahol a szög d értéke nulla. Minél nagyobb a disszipált teljesítmény a dielektromos, az alsó a fázisszög j, és a nagyobb a dielektromos veszteség szög d és funkciója TGD.

A jóindulatú dielektrikumok lehet elhanyagolt értékként TG 2 D képest egységét, és feltételezik, Cp »Cs = C Ezután a kifejezés teljesítmény, mint a párhuzamos vagy szekvenciális áramkörök azonosak:

Mint látható, a dielektromos veszteségi tényező közvetlenül belép a képletbe az energiának a dielektromos, így gyakorlatilag a leggyakrabban használja ezt a funkciót.

Dielektromos veszteség a fizikai jellegű lehet osztani négy fő típusa van: veszteségek az elektromos vezetőképesség, relaxációs veszteség, az ionizációs veszteség, rezonancia veszteség.

Minimális feszültség U, stb, ami a kialakulásához vezető csatornák a dielektromos nevezzük letörési feszültség.

Dielektromos szilárdság. azaz azt a képességet, hogy fenntartsák a nagy dielektromos ellenállása, azzal jellemezve, hogy az elektromos térerősség átütési egységes elektromos mező

U pr - a letörési feszültséget, V;

d - a vastagsága a dielektromos, m.

Dielektromos szilárdság nem alapvető paraméter az anyag.

Vannak az alábbi mechanizmusok dielektromos bontás:

Az üzemmód közeli elektromos meghibásodás, a függőség az adott

vezetési térerősség által leírt tapasztalati képlete Bullet

és néhány esetben Frenkel képletű

# 947; 0 - vezetőképesség függetlenség # 947; Az E,

# 946; 1, # 946; 2 - együtthatók jellemző anyag.

Villamos kapacitás (C) bármelyike ​​a kondenzátor az úgynevezett fizikai mennyiség, amely numerikusan egyenlő az arány a töltés (G) az egyik a kondenzátor lemezek, hogy a potenciális különbség (U) az elektródák között

Elektromos kapacitás lakás kondenzátor SI fejezhető ki:

Ahol: - S - területe egyik kondenzátor lemezek;

- d -. A lemezek közötti távolság

Ha a párhuzamos kapcsolása kondenzátorok álló villamos teljesítmény

Amikor sorozatú kondenzátorok a villamos teljesítmény kiszámítása az alábbi képlet szerint

Az energia (W) a feltöltött kondenzátor expresszálódik SI

Ha az elektródok között, amely egy szigetelő vagy a vastagsága h, a feszültség U, akkor a dielektrikum, egy elektromos mező intenzitása E egyenlő U / h (V / m)

A eloszlása ​​elektromos tér intenzitása a kétrétegű dielektrikumot által leírt expressziós:

ahol: - # 949; 1 # 949; 2 - dielektromos állandó anyag rétegek;

- # 917; 1, # 917; 2 -. elektromos mező intenzitása ezekben dielektrikumok.