Fenomenele datorate polarizării pot fi evaluate din valoarea permitivității, precum și din unghiul de pierdere dielectric. Pentru a afla cum face frecvența tensiunii aplicate la polarizarea dielectricilor, este necesar să se afle efectul asupra frecvenței constantei dielectrice. De la momentul stabilirii polarizării electronice este foarte mică, chiar și la cele mai înalte frecvențe utilizate în Engineers moderne electrice și electronice, polarizarea timpului dielectrici nepolar la așezat pe deplin în momentul în care este neglijabil în comparație cu semiperioadă a tensiunii alternative. Prin urmare, constanta dielectrică a dielectricilor nepolari (izolatori cu polarizare în principal electronic) este dependentă de frecvență. In dielectrici polari (izolatori care au ambele polarizări electronice și dipol de relaxare), la o frecvență mai mare constantă dielectrică rămâne neschimbată, dar, deoarece unele dintre critice frecvența f k, unde polarizarea nu este complet stabilit deja administrează un ciclu jumătate, permitivitatea declinuri.
7. Caracteristicile generale ale conductivității electrice.
Procesele de polarizare a deplasării încărcăturilor legate în materie până la momentul stabilirii stării de echilibru se desfășoară în timp, creând curenți de polarizare în dielectrici. Curenții de deplasare ai încărcăturilor cuplate elastic cu polarizările de electroni și ioni sunt atât de scurți încât nu pot fi fixați de instrument. Curenții de deplasare ai diferitelor tipuri de polarizare întârziată, observate într-un număr mare de dielectrice tehnice, se numesc curenți de absorbție. Cu tensiune constantă.
Curenții de absorbție, modificând direcția lor, curg numai în momentele de pornire și oprire a tensiunii; la o tensiune alternativă, acestea curg în timpul întregului timp în care materialul se află în câmpul electric. Prezența unui număr mic de încărcături gratuite în izolatoarele tehnice conduce la apariția unor curenți slabi în curent. Curentul de scurgere într-un dielectric tehnic este suma curentului de curent și a curentului de absorbție. O caracteristică a conductivității electrice a dielectricilor în majoritatea cazurilor este natura sa non-electronică (ionică). Pentru materiale izolante solide, este necesar să se facă distincția între conductivitatea în vrac și suprafață. Pentru o evaluare comparativă a conductivității specifice și a suprafeței diferitelor materiale, este utilizată rezistența volumului specific:
și rezistență specifică la suprafață:
8. Conductivitatea electrică a gelurilor gazoase.
Gazele la valori scăzute ale intensității câmpului electric au o conductivitate extrem de scăzută. Gazele curente pot apărea numai dacă există ioni sau electroni liberi în ele. Ionizarea moleculelor de gaze neutre apare fie sub influența factorilor externi, fie ca urmare a coliziunilor particulelor încărcate cu molecule. Factorii externi care provoacă ionizarea gazului sunt razele X, razele ultraviolete, razele cosmice, radiațiile radioactive și, de asemenea, efectele termice (încălzirea puternică a gazului). Conductivitatea electrică a unui gaz, datorată acțiunii ionizatorilor externi, se numește non-auto-susținută. Pe de altă parte, în special în cazul gazelor rare, este posibilă crearea unei conductivități electrice datorită ionilor formați ca urmare a coliziunii particulelor încărcate cu molecule de gaze. Iodizarea cu șoc are loc într-un gaz în acele cazuri în care energia cinetică a particulelor încărcate, dobândită sub acțiunea unui câmp electric, atinge valori suficient de mari. Conductivitatea electrică a unui gaz, datorată ionizării prin șoc, se numește independentă.
În câmpurile slabe, ionizarea șocurilor este absentă și nu există o conductivitate electrică independentă. Când gazul este ionizat din cauza factorilor externi, moleculele se împart în ioni pozitivi și negativi. În același timp, o parte din ionii poziționali ionici, care leagă particule negative, formează moleculele neurale. Acest proces se numește recombinare. Prezența recombinării previne creșterea nelimitată a numărului de ioni în gaz și explică stabilirea unei anumite concentrații de ioni la scurt timp după declanșarea acțiunii ionizatorului extern. La începutul diagramei, domnul Oma, rezervă pozitivă și negativă. Ioniile sunt suficiente și pot fi considerate constante. Pe măsură ce crește tensiunea, ionii se duc la electrozi, fără a avea timp să se recombine. La o anumită tensiune, toți ionii vor fi descărcați la electrozi. Linia dreaptă este curentul de saturație. Cu o creștere a tensiunii, curentul rămâne constant doar atâta timp cât ionizarea este efectuată de factori externi. Atunci când apare o ionizare cu impact, apare un El-pr-th auto-susținut. (la o tensiune mai mare decât tensiunea de ionizare). Și curentul din nou începe să crească odată cu creșterea tensiunii.
Conductivitatea electrică a dielectricilor lichizi este strâns legată de structura moleculelor lichide. În lichide nepolare, conductivitatea electrică depinde de prezența impurităților disociate, inclusiv de umiditate; în lichide polarice, conductivitatea electrică este determinată nu numai de impurități, ci uneori de disocierea moleculelor lichidului însuși. Curentul b al lichidului poate fi cauzat atât de mișcarea ionilor, cât și de deplasarea unor particule coloidale încărcate relativ mari. Imposibilitatea îndepărtării totale a impurităților de dizolvare a impurităților din dielectricul lichid face dificilă obținerea de lichide izolatoare electrice cu valori scăzute de conductivitate. Lichidele polar au întotdeauna o conductivitate crescută în comparație cu lichidele nepolare și o creștere a permitivității conduce la o creștere a conductivității. Lichidele puternic polar sunt caracterizate de o astfel de conductivitate ridicată încât nu mai sunt considerate ca dielectrice lichide, ci ca conductoare cu conductivitate electrică ionică. Conductibilitatea specifică a oricărui lichid depinde puternic de temperatură. Pe măsură ce crește temperatura, mobilitatea ionilor crește datorită scăderii vâscozității și gradul de disociere termică poate crește. Ambii factori măresc factorul.
Conductivitatea electrică a solidelor este determinată de mișcare. atât ionii dielectricului însuși, cât și ionii impurităților aleatorii, iar în unele materiale poate fi cauzat de prezența electronilor liberi. Conductivitatea electronică este cea mai vizibilă în câmpurile electrice puternice. Tipul conductivității electrice este stabilit experimental folosind legea Faraday. Conductivitatea ionică este însoțită de transferul materiei. Cu conductivitatea electronică, acest fenomen nu este observat. În timpul trecerii unui curent electric printr-un dielectric solid, ionii de impurități conținute în acesta pot să scape parțial, aparând la electrozi, așa cum se observă în lichide. În dielectricii solizi ai structurii ionice, conductivitatea electrică se datorează în principal mișcării ionilor eliberați sub influența fluctuațiilor mișcării termice. La temperaturi scăzute, ionii legați ușor se mișcă, în special, ionii de impurități. La temperaturi ridicate, unii ioni sunt de asemenea eliberați din nodurile rețelei cristaline. În dielectricii cu o latură atomică sau moleculară, conductivitatea electrică este asociată numai cu prezența impurităților, conductivitatea lor fiind foarte mică. În corpurile unei structuri cristaline cu o latură ionică, El-pro-t este legată de valența ionilor. Cristalele cu ioni monovalenți au o conductivitate mai mare decât cristalele cu ioni multivalenți.
Trimiteți-le prietenilor: