Диэлектрики неполярные

Для поляризующихся в электрическом поле сред — диэлектриков — уравнение состояния представляет собой соотношение между вектором поляризации р, напряженностью электрического поля Е и температурой. Вид уравнения состояния различен для двух типов диэлектриков — неполярных и полярных. К неполярным диэлектрикам относятся такие, у которых молекулы (атомы, ячейки кристаллической решетки) в отсутствие внешнего поля не имеют дипольных моментов. После включения поля Е положительные и отрицательные заряды смещаются в противоположных направлениях, и молекулы приобретают дипольные моменты, причем для не слишком сильных полей возникающая поляризация пропорциональна приложенному полю [c.81]

Фторопласт-4 — диэлектрик неполярный, термопластичный. [c.125]

Диэлектрические свойства пластмасс зависят от наполнителей, связующих веществ и их полярности. У пластиков различают неполярные (нейтральные) и полярные диэлектрики. [c.345]

Электрическая поляризация вещества, состоящего из полярных молекул, отличается от электрической поляризации вещества, состоящего из неполярных молекул. Молекулы, имеющие постоянные дипольные моменты, поляризуются полем не только вследствие индукции, т. е. появления наведенного дипольного момента, определяемого поляризуемостью, но и вследствие ориентации молекул полем. При отсутствии поля молекулы в результате теплового движения расположены хаотично (рис. 16.2, а) и поэтому векторная сумма всех моментов диполей в среднем близка к нулю. При наложении внешнего электрического поля на каждый диполь действуют силы, стремящиеся ориентировать его параллельно электрическому полю (рис. 16.2,6). В этом случае сумма всех дипольных моментов молекул уже не равна нулю и диэлектрик приобретает электрический момент. Такой тип поляризации называют ориентационной, или дипольной, поляризацией. [c.7]

Электронная поляризация— упругое смещение электронных орбит относительно ядер в атомах, молекулах и ионах под действием внешнего электрического поля. Таким образом, электронная поляризация происходит во всех диэлектриках независимо от существования в них других видов поляризации. Это быстрая поляризация, совершающаяся за время порядка 10 —10- с, сравнимое с периодом световых колебаний. В неполярных диэлектриках существует только электронная поляризация и поэтому а = аэ (электронная поляризуемость). Неполярные молекулы имеют симметричное строение и поэтому центры тяжести эквивалентных положительного и отрицательного зарядов у них совпадают, так что в отсутствие внешнего поля неполярные молекулы не имеют собственного электрического момента (ц = 0). [c.544]

Ионная поляризация — упругое смещение противоположно заряженных ионов в узлах кристаллической решетки ионных кристаллов под действием внешнего поля. Это тоже быстрый вид поляризации, устанавливающийся за время порядка 10 —10 с. Поскольку в ионных кристаллах существует еще и электронная поляризация, а = аэ + ак (а — ионная поляризуемость) и такие диэлектрики отличаются большим значением е,, чем неполярные. [c.544]

Специальной физической и химической очисткой можно довести р неполярных жидкостей до 10 — 10 8 Ом-м, а пр —до 140—260 МВ/м [21]. В табл. 23.10 представлена зависимость электрической прочности Е р от Ег для высокочистых жидких диэлектриков, применяемых в качестве растворителей и для других целей. [c.549]

Пластмассы — композиционные материалы, основой которых являются полимеры, определяющие главные свойства и выполняющие роль связующего, соединяющего все компоненты материала в монолит. Остальные компоненты — наполнители, пластификаторы, стабилизаторы и другие — при введении в неполярные полимеры снижают их электроизоляционные свойства. Поэтому пластмассы на основе таких полимеров — отличных диэлектриков — состоят практически только из связующего. В табл. 23.12 приведены свойства термопластичных полимерных органических диэлектриков и материалов на их основе, в табл. 23.13 — свойства термореактивных пластмасс, а в табл. 23.14 — слоистых пластиков с листовым (рулонным) наполнителем. [c.557]

Полярные и неполярные диэлектрики [c.89]

Диэлектрики можно подразделить на два класса полярные, т.е. содержащие постоянные диполи, способные к переориентации, и неполярные, не содержащие ориентирующихся диполей. Это разделение очень важно при рассмотрении не только электрических, но и общих физико-химических свойств вещества. [c.89]

Зависимость е от частоты. Как уже отмечалось, время установления электронной и ионной поляризации весьма мало поляризация диэлектриков в этом случае полностью устанавливается за очень небольшое время по сравнению с полупериодом напряжения даже при наиболее высоких частотах, используемых 3 электротехнике и радиотехнике. Поэтому у таких диэлектриков нет заметной зависимости е от частоты (рис. 4.4). У этих веществ квадрат показателя преломления п в оптическом диапазоне частот практически равен е на радиочастотах. Например, для неполярного газа -водорода - при нормальных давлениях и температуре п = 1,00014, п = 1,00028, =1,00027-, для неполярной жидкости - бензола - п=1,55, п =2.40 =2,56, а для алмаза - вещества с очень большим значением показателя преломления -п=2,40, п =5,76 =5,7. [c.93]

Нефтяные масла склонны и к электрическому старению, т.е. они могут ухудшать свои свойства под действием электрического поля высокой напряженности. Для пропитки конденсаторов с целью получения повышенной емкости в данных габаритных размерах конденсатора желательно иметь полярный жидкий диэлектрик с более высоким, чем у неполярных масел, значением Ег. Для этих целей служат синтетические жидкие диэлектрики по тем или иным свойствам превосходящие нефтяные электроизоляционные масла. [c.130]

При прохождении постоянного тока через загрязненные жидкие диэлектрики наблюдается спад тока с течением времени, сопровождающийся явлением электрической очистки. Эта очистка объясняется тем, что ионы примесей и всевозможные другие загрязнения переносятся электрическим полем на электроды, где и нейтрализуются, оставаясь вблизи последних, Из зоны электродов эти продукты могут быть легко удалены. Однако таким путем трудно очищать большие массы жидкостей. Электропроводность жидкого диэлектрика, не имеющего никаких примесей и загрязнений, ионная. Она определяется переносом электрическим полем ионов, образовавшихся вследствие частичной диссоциации молекул самой жидкости. Степень диссоциации молекул жидкого диэлектрика мала и зависит от структуры неполярные молекулы менее подвержены диссоциации, чем полярные. Поэтому, как правило, меньшую электрическую [c.46]

У неполярных жидких диэлектриков, молекулы которы) не имеют дипольного момента, диэлектрические потери определяются только электропроводностью. В соответствии с этим их диэлектрические потери будут расти с ростом температуры по закону роста электрической проводимости и не будут зависеть от частоты. При изучении диэлектрических потерь в полярных диэлектриках следует помнить, что они складываются из двух составляющих потерь от токов утечки [c.54]

Электропроводность жидких диэлектриков. В неполярных жидких диэлектриках диссоциация молекул на ионы незначительна, поэтому число носителей заряда в единице объема невелико и проводимость мала. Источником ионов в неполярной жидкости могут быть примеси — влага, различные полярные жидкости, частицы твердых веществ, молекулы которых диссоциируют на ионы. В таких случаях проводимость жидкости называют примесной. Молекулы полярных жидкостей диссоциируют на ионы в большей степени, поэтому их проводимость большая. Если в полярной жидкости содержится даже небольшое количество полярной примеси, то ее молекулы практически все диссоциируют, возрастает и количество диссоциировавших молекул жидкости и проводимость сильно увеличивается. [c.140]

Диэлектрики, у которых имеет место только электронная поляризация, называются неполярными диэлектриками. В молекулах неполярных диэлектриков центры положительного и отрицательного зарядов совпадают, поэтому такие молекулы неполярные. Напри- [c.152]

Для неполярных диэлектриков диэлектрическая проницаемость Кг и коэффициент лучепреломления vo связаны соотношением [c.153]

Значение диэлектрической проницаемости газообразных диэлектриков мало отличается от 1, а для неполярных жидких и твердых диэлектриков не превышает 2,5. [c.153]

Диэлектрическая проницаемость неполярных диэлектриков не изменяется с ростом частоты приложенного напряжения вплоть до 10 —Гц. Это свидетельствует о том, что процесс электронной [c.153]

Рис. 5 13 Зависимость е, от Т для неполярного диэлектрика

Рис 5 21. Зависимость tgA неполярного (1) н полярного (2) диэлектриков от температуры и частоты [c.162]

На низких частотах диэлектрические потери в полярных жидких диэлектриках в основном определяются электропроводностью, т. е. не изменяющимся с частотой током /с к- Диэлектрические потери от тока /абс намного меньше, так как число поворотов диполей в единицу времени еще мало. С увеличением частоты реактивный ток /р растет, а tg б уменьшается, как у неполярных диэлектриков [см. (5.17)1. [c.163]

Диэлектрические потери в твердых диэлектриках. В неполярных твердых диэлектриках диэлектрические потери вызваны электропроводностью, а в полярных — электропроводностью и дипольной поляризацией. Выше (см. 5.3) отмечалось, что в твердых диэлектриках дипольная поляризация представляет собой деформацию звеньев, сегментов или ориентацию полярных групп молекул в электрическом поле. Изменение tg б от температуры и частоты для твердых неполярных и полярных диэлектриков такие же, как и для жидких (рис. 5.21—5.23). [c.164]

По своим диэлектрическим характеристикам натуральный каучук может быть отнесен к практически неполярным диэлектрикам Ом-м е, = 2.4 tg6 = 0,002. При увеличении в составе резины серы после вулканизации каучука наблюдается увеличение Ег и tg6, связанное с усилением полярных свойств материала из-за влияния атомов серы. Зависимости и tg б вулканизированного каучука от содержания в нем серы показаны на рис. 6.6. При содержании серы в количестве 1—3 % получают мягкую резину, обладающую высокой растяжимо- [c.221]

При использовании конденсаторной бумаги в качестве диэлектрика обычно берут несколько слоев с применением различных пропиточных масс, в качестве которых могут использоваться различные неполярные, полярные, жидкие, полужидкие и твердые пропиточные массы. Применение нескольких слоев обеспечивает перекрытие сквозных отверстий и проводящих включений в отдельных листах. Бумага не является высокочастотным диэлектриком. На переменном токе она используется до частоты 10 кГц. [c.229]

Все перечисленные в 1.1 виды поляризации относятся к твердым диэлектрикам. В неполярных твердых диэлектриках наблюдается электронная поляризация. В этом случае диэлектрическая проницаемость равна квадрату коэффициента преломления. Сюда относятся валентные кристаллы (алмаз), молекулярные кристаллы, не содержащие полярных групп (нафталин, сера), неполярные полимеры (полиэтилен, политетрафторэтилен, полипропилен, полиизобутилен, полистирол). Для неполярных диэлектриков температурный коэффициент диэлектрической проницаемости определяется изменением числа молекул в единице объема и может быть вычислен по формуле, применяемой для неполярных жидкостей [c.12]

Удельное сопротивление аморфных диэлектриков не зависит от наиравления тока в них, но зависит от химического состава и структуры. У щелочных стекол оно ниже, чем у бесщелочных, у полярных диэлектриков с гидроксильными, карбоксильными и эфирными группами оно ниже, чем у неполярных полимеров. [c.20]

В неполярном диэлектрике с высоким сопротивлением удельные потери, определяемые только сквозной проводимостью, ничтожно малы, так как даже при = 1000 в см и р=Ю ом-см, [c.22]

В слабых полях, т. е. при напряженностях ниже точки ионизации диэлектрические потери в газах очень малы, и они рассматриваются как идеальные диэлектрики, в которых потери энергии могут быть только за счет электропроводности, так как в неполярных газах диэлектрических потерь нет, а в полярных — поворот диполей совершается без затраты энергии и поэтому без диэлектрических потерь. [c.23]

Количество п атомов углерода в молекуле может быть различно. В. зависимости ог этого углеводород может быть газообразным, жидким ил1 твердым. Прн п = 22—28 имеем твердое тело—парафин. Прн меньших значениях — жидкость — нефтяное (трансформаторное) масло. Эти диэлектрики неполярные — их молекулы не имеют дипольных моментов. Искусственный жидкий диэлектрик совол С12Н5С15 является типичным полярным диэлектриком. Он представляет собой хлорированный дифенил С 2Ню замещение атомов водорода атомами хлора нарушает симметричную структуру молекулы. [c.29]

Вычисление напряженности поля Ег, т. е. поля, создаваемого молекулами, расположенными внутри сферы Лорентца, не может быть выполнено без учета структуры диэлектрика. В случае газов, неполярных жидкостей или кубических кристаллов можно считать Ез=0. Действительно, при хаотическом распределении молекул (газ, неполярная жидкость) для каждой молекулы внутри сферы Лорентца всегда можно найти другую, действие которой на выбранную нами молекулу компенсирует действие первой. В кристаллах такая компенсация возможна только для высокосимметричных структур (например, кубических). Итак, в приближении Лорентца Ез=0. С учетом изложенного [c.293]

Жидкости легко загрязняются и трудно очищаются. Поэтому на практике применяют технически чистые жидкие диэлектрики, содержащие примеси как попадающие извне, так и образующиеся в результате процесса старения. Такие материалы характеризуются ионной и молионной электропроводностью. Ионная обусловлена диссоциацией молекул самой жидкости (собственная электропроводность) и примесей (примесная электропроводность). Для неполярных жидкостей характерна примесная электропроводность. Полярные же отличаются повышенной удельной проводимостью из-за наличия обоих видов ионной электропроводности, причем возрастание 8г приводит к росту проводимости, так что сильно полярные жидкости с г, более 20 (вода, спирты, кетоны [c.548]

Синтетические жидкие диэлектрики. Трансформаторное и другие электроизоляционные масла нефтяного происхождения обладают преимуществами, которые и обеспечили им весьма широкое применение они сравнительно дешевле и могут производиться заводами нефтеперерабатывающей промьшшенности в больших количествах при хорошей очистке 5, как это и свойственно чистым неполярным диэлектрикам, мал, а электрическая прочность, достаточно высока. Однако в некоторых слзшаях качество этих масел оказьшается недостаточно высоким. Например, когда требуется полная пожарная безопасность и взрывобезопасность, маслонаполненные трансформаторы и другие аппараты применяться не могут. [c.130]

Промышленностью выпускается полиэтилен трех видов низкой плотности (920-930 кг/м ), или высокого давления ВД (это название по способу производства) высокой плотности (960-970 кг/м ), или низкого давления НД средней плотности (940-960 кг/м ), или среднего давления СД. Полиэтилен -неполярный диэлектрик, практически не гигроскопичен, отличается большой гибкостью. Его электрические параметры отличаются высокой стабильностью, мало измен5потся в широких диапазонах температуры и частот. По электрическим параметрам все разновидности полиэтилена мало отличаются друг от друга. Наиболее высокими механическими параметрами отличается полиэтилен СД, он является наиболее жестким. При обычной температуре полиэтилен обладает значительной химической стойкостью. Действие прямой солнечной радиации ускоряет старение полиэтилена. Применяется полиэтилен для изоляции проводов и кабелей (для силовых кабелей - при сравнительно невысоких напряжениях), в высокочастотной технике. [c.135]

Фторопласты. Большую группу составляют фторуглеродистые полимеры, одни.м из важнейших представителей которых является политетрафторэтилен, или фторопласт-4. Он является продуктом полимеризации тетрафторэтилена, термопластичным, неполярным диэлектриком. Молекула имеет структуру [c.135]

В дальнейшем была установлена возможность получения электретов из неполярных органических и даже не неорганических диэлектриков, в частности керамических. Необходимое для этого условие поляризации сводится к длительному воздействию сильного постоянного электрического поля при повышенной температуре. В сравнительно слабых поляризационных полях получаются при этом электреты с гетерозарядами, а в сильных — с гомозарядами. Плотность зарядов достигает обычно значений порядка 10 Кл/м , но при соблюдении некоторых специфических условий можно получить электреты с большей плотностью зарядов. [c.42]

Гигроскопичность диэлектриков зависит от их структуры и состава. Неполярные органические диэлектрики, например парафин, полиэтилен, полипропилен, обладают очень малой гигроскопичностью, почти не поглощают влаги из возду а и даже при длительном пребывании во влажной среде сохраняют хорошие диэлектрические свойства. Полярные диэлектрики обладают обычно большей гигроскопичностью, причем закрепление полярных молекул воды около полярных групп молекул диэлектрика замедляет поглощение влаги и равновесное состояние (предельное влагопоглоще-ние) наступает в них за большее время, чем у неполярных. Некоторые вещества, поглощая влагу, образуют с ней твердый коллоидный раствор — набухают. У таких диэлектриков (например, целлюлозные материалы) влагопоглощение может быть очень большим и вызывать сильное ухудшение электрических параметров. Наличие в диэлектриках водорастворимых составных частей и солей повышает их гигроскопичность. Многие неорганические диэлектрики, обладающие плотной структурой, например стекло, непористая керамика, практически не обнаруживают объемного поглощения воды. Проникновение влаги в диэлектрик может происходить через имеющиеся в нем поры. По своему характеру пористость может быть открытой в виде каверн на поверхности закрытой — в виде внутренних воздушных пустот, не сообщающихся с окружающей средой сквозной — в виде каналов, пронизывающих диэлектрик насквозь. Наибольшее влияние на электрические параметры оказывает влага, попадающая в сквозные поры. Конденсируясь на их стенках, вода образует сплошные пленки повышенной проводимости. Имеют значение и размеры пор, которые могут быть разными от макроскопических до суб-микроскопических размером (5—10)-10 см. [c.110]

Дизлектрические потерн в жидких диэлектриках. В неполярных жидкостях диэлектрические иотери вызваны электропроводностью. Поэтому tgfi определяется (рис. 5.19, б), значение которого прямо пропорционально удельной проводимости а диэлектрика Гсм. (5.20)1. Проводимость экспоненциально увеличивается с ростом температуры 1см. (5.7)1. также изменяется и tg б жидкого диэлектрика [c.162]

По своим диэлектрическим характеристикам хорошо очищенное от примесей и влаги трансформаторное масло обладает свойствами неполярного диэлектрика. Значение диэлектрической проницаемо-=пр и 20 "С равнсГ2, —2,3, tg 6 при частоте 50 Гц для трансфор- [c.196]

Гомозаряды преобладают у неорганических (керамических) материалов и органических неполярных диэлектриков, гетерозаряды— у органических полярных диэлектриков. Время жизни электретов может достигать в нормальных условиях нескольких лет, но быстро уменьшается с повышением температуры и влажности за счет освобождения и нейтрализации носителей заряда, захваченных ловушками. [c.246]

В связи с тем, что плотность жидкостей значительно больше, чем газов, количество молекул в единице объема также больше, чем у газов, диэлектрическая ироницаемость жидких диэлектриков выше. Величина диэлектрической пронгшаемости неполярных жидких диэлектриков, обусловленная в основном электронной поляризацией, близка к значению квадрата коэффициента ирелоАМления света, т. е. е = = = 2 -н 2,5. Зависимость е неполярных жидкостей от температуры связана с уменьшением плотности и, тем самым, с уменьшением числа молекул в единице объема и уменьшением величины е с ростом температуры. [c.10]

В неполярных жидкостях, так же как и в газах, диэлектрнчб ские потери малы н определяют ся только электропроводностью если в жидкости нет полярных примесей. В полярных жидких диэлектриках наряду с потеря ми от электропроводности ос новпое место занимают диэлектрические потери, связанные с ди польно-релаксационнон поляризацией, которые в десятки и сотни раз превосходят потери в неполярных материалах. [c.24]

Зависимость tg б и Я от частоты для полярных и неполярных жидких диэлектриков показана на рис. 1.10. При высоких частотах дипольно-релак-сационные потери даже при малой вязкости будут преобладать над потерями электропроводности. Полярные жидкие диэлектрики не рекомендуется применять при высокой частоте. Зависимость tg б и е хлордифенилов различной степени хлорирования и различной полярности от температуры показана на рис. 1.11 и зависимость tg б и е пентахлордифенила от частоты напряжения на рис. 1.12. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...