ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Токи смещения и электропроводность диэлектриков из "Материалы в радиоэлектронике " Поляризационные процессы смещения связанных зарядов в веществе до момента установления и получения равновесного состояния протекают во времени, представляя поляризационные токи, или токи смещения в диэлектриках. Токи смещения упруго связанных зарядов при электронной и ионной поляризациях столь кратковременны, что их обычно не удается зафиксировать прибором. Токи смещения различных видов замедленной поляризации, наблюдаемые у большого числа технических диэлектриков, называют абсорбционными токами. [c.53] При постоянном напряжении абсорбционные токи, меняя свое направление, протекают только в моменты включения и выключения напряжения при переменном напряжении они имеют место в течение всего времени нахождения материала в электрическом поле. [c.53] Как видно из рисунка, после того, как процессы поляризации завершатся, через диэлектрик протекает только ток сквозной проводимости. [c.54] Особенностью электропроводности диэлектриков в большинстве случаев является ее неэлектронный (ионный) характер. [c.54] Для твердых изолирующих материалов необходимо различать объемную электропроводность и поверхностную электропроводность. [c.54] Полная проводимость твердого диэлектрика, соответствующая его сопротивлению R . , складывается из объемной и поверхностной проводимостей. [c.55] Электропроводность изолирующих материалов обусловливается состоянием вещества газообразным, жидким или твердым, а также зависит от влажности и температуры окружающей среды. Некоторое влияние на электропроводность диэлектриков оказывает также напряженность поля в образце, при которой проводится измерение. [c.55] Таяи при небольших значениях напряженности электрического ноля обладают исключительно малой электропроводностью. Ток в газах может возникнуть только при наличии в них ионов или свободных электронов. Ионизация нейтральных молекул газа возникает либо под действием внешних факторов, либо вследствие соударений заряженных частиц с молекулами. [c.56] Внешними факторами, вызывающими ионизацию газа, являются рентгеновские лучи, ультрафиолетовые лучи, космические лучи, радиоактивное излучение, а также термическое воздействие (сильный нагрев газа). Электропроводность газа, обусловленная действием таких внешних ионизаторов, называется несамостоятельной электропроводностью газа. [c.56] С другой стороны, особенно в разреженных газах, возможно создание электропроводности за счет ионов, образующихся в результате соударений заряженных частиц с молекулами газа. [c.56] Ударная ионизация возникает в газе в тех случаях, когда кинетическая энергия заряженных частиц, приобретаемая под действием электрического поля, достигает достаточно больших значений. [c.56] Электропроводность газа, обусловленная ударной ионизацией, носит название самостоятельной. [c.56] В слабых полях ударная ионизация отсутствует и самостоятельной электропроводности не обнаруживается. При ионизации газа, обусловленной внешними факторами, происходит расщепление молекул на положительные и отрицательные ионы. Одновременно часть положительных ионов, соединяясь с отрицательными частицами, образует нейтральные молекулы. Этот процесс называется рекомбинацией. [c.56] Наличие рекомбинации препятствует безграничному росту числа ионов в газе и объясняет установление определенной концентрации ионов спустя короткое время после начала действия внешнего ионизатора. [c.56] Предположим, что ионизированный газ находится между двумя плоскими параллельными электродами, к которым приложено электрическое напряжение, причем расстояние между электродами равно 1 см. Ионы под влиянием напряжения будут перемещаться, и в цепи возникнет ток. Часть ионов будет нейтрализоваться на электродах, часть исчезнет за счет рекомбинации. [c.57] Плотность тока при слабых напряженностях поля, как это видно из выражения (57), пропорциональна напряженности поля, т. е. имеет место закон Ома. [c.57] Из выражения (58) видно, что плотность тока в этом случае не зависит от напряжения. Такой ток называется током насыщения. [c.57] На рис. 31 показан характер зависимости тока от напряжения. Начальный участок кривой до напряжения соответствует области выполнения закона Ома, когда число положительных и отрицательных ионов Яд в данном объеме газа можно считать постоянным. Ток пропорционален напряжению на газовом промежутке плотность тока пропорциональна напряженности поля. [c.57] Ток при увеличении напряжения остается постоянным лишь до тех пор, пока ионизация осуществляется под действием внешних факторов. При возникновении ударной ионизации появляется самостоятельная проводимость (выше 0 на рис. 31), и ток вновь начинает увеличиваться с возрастанием напряжения. [c.58] Электропроводность жидких диэлектриков тесно связана со строением молекул жидкости. В нейтральных жидкостях электропроводность зависит от наличия диссоциированных примесей, в том числе влаги в полярных жидкостях электропроводность определяется не только примесями, но иногда и диссоциацией молекул самой жидкости. [c.58] Вернуться к основной статье