Теплоемкость диэлектриков

Вычислить разность Се-Со между теплоемкостями диэлектрика при постоянной напряженности поля и при постоянном смещении Л. [c.86]

По аналогии с теплоемкостями Ср и с для обычных систем и с теплоемкостями с , р и су, р для магнетиков, для диэлектриков вводятся понятия о теплоемкостях диэлектрика при постоянной напряженности электрического поля и при постоянной поляризации Ср. Если эти теплоемкости рассматриваются в условиях постоянства давления среды, в которую помещен диэлектрик, то они обозначаются соответственно Св.р и Ср,р. [c.92]

Уравнение (4-56) показывает, как изменяется изобарная теплоемкость диэлектрика при внесении этого диэлектрика в электрическое поле напряженностью Е. [c.94]

Метод одного температурно-временного интервала допускает также использование плоского бикалориметра, состоящего из двух испытываемых образцов в форме дисков, между которыми помещается тонкий металлический диск с заделанной в него термопарой. Вся система находится в герметичном корпусе. После нагревания бикалориметр помещают в термостат с маслом определенной температуры, где он охлаждается. Линейный участок измерения температуры со временем характеризует так называемый регулярный режим охлаждения. Для двух моментов времени и соответствующих им температур вычисляют теплопроводность, используя значения удельной теплоемкости диэлектрика и металлической пластинки. [c.589]

Дальнейшим подтверждением существования ионного вклада в теплоемкость служат свойства диэлектриков. Если бы теория статической решетки была совершенно точной, то тепловая энергия диэлектрика отличалась бы от ее значения при Г = О лишь за счет того, что часть электронов в результате теплового возбуждения преодолевала бы энергетическую щель Е . Можно показать (гл. 28), что при температурах ниже Ед/к (т. е. при всех интересующих нас температурах, если Eg достигает 1 эВ) число возбужденных электронов изменяется с температурой пропорционально Той же экспонентой определяется зависимость теплоемкости = йи йТ от температуры. Однако наблюдаемые теплоемкости диэлектриков при низких температурах изменяются с температурой не по экспоненциальному закону, а как Г . И в диэлектриках, и в [c.46]

Этот результат, согласно которому удельная теплоемкость, обусловленная колебаниями ионов (т. е. вся удельная теплоемкость диэлектриков), равна Зкр на один ион, известен как закон Дюлонга и Пти. В моноатомном твердом теле, в котором число ионов на 1 моль равно 6,022-10 , его обычно формулируют в виде ) [c.56]

Теория теплоемкости Дебая. Формула для теплоемкости (6.9), полученная Эйнштейном, находится в хорошем согласии с экспериментом при 7 0э, но при более низких температурах такого согласия уже не наблюдается. Теплоемкость, рассчитанная по Эйнштейну, падает с температурой быстрее, чем это имеет место в действительности (рис. 6.3). Эксперимент показал, что теплоемкость, по крайней мере, для диэлектриков при низких температурах (при Т О) изменяется не экспоненциально, а как 73 [c.168]

Закон Дюлонга и Пти. Для большинства материалов, находящихся в твердом состоянии, Дюлонгом и Пти было обнаружено, что величина теплоемкости равна примерно 25 Дж/(моль-К) вблизи комнатной температуры. При низких температурах теплоемкость заметно уменьшается и в области абсолютного нуля приближается к нулю по закону Т для диэлектриков. [c.35]

Термические свойства диэлектриков. Поведение диэлектрика при нагревании характеризуется рядом свойств, которые в совокупности определяют его допустимую рабочую температуру. К важнейшим термическим свойствам материала относятся теплопроводность, теплоемкость, плавление и размягчение материала, тепловое расширение, нагревостойкость, стойкость к термоударам. [c.186]

Исследования нестационарного теплообмена показали, что единственным способом введения произвольно заданного теплового потока через поверхность тела является электронный нагрев. Это послужило основой для разработки универсального электронного калориметра , при помощи которого можно измерять теплоемкость и теплопроводность твердого и жидкого тел, проводника или диэлектрика при неста-ционарнО М теплообмене. [c.13]

Это соотношение связывает между собой величины теплоемкостей, Се,р и Ср,р диэлектрика. Нетрудно видеть, что это соотношение аналогично уравнению (3-59) для теплоемкостей Ср и обычных систем и соотношению (3-60) для теплоемкостей оц, р и С/, р магнетиков. [c.92]

Р. р J Р, р Располагая данными по зависимости диэлектрической проницаемости 8 от температуры и от напряженности электрического поля Е, с помощью этих соотношений можно вычислить разность теплоемкостей С , рИ Ср, р. Напомним, что для большинства диэлектриков при не слишком высоких значениях Е [c.93]

Тепловые характеристики определяют термические свойства диэлектриков. К тепловым характеристикам относятся -теплоемкость температура плавления температура размягчения температура каплепадения теплостойкость нагревостойкость холодостойкость — способность диэлектриков противостоять [c.163]

ИЛИ ПОСТОЯННОЙ для газообразных неполярных диэлектриков. Отсюда следует так же, как для газов, стержней и магнетиков, что теплоемкость Ср зависит только от температуры и первое слагаемое в (16.14) есть полный дифференциал. Коэффициент во втором слагаемом для полярных диэлектриков вдали от области насыщения равен [c.83]

Диэлектрические кристаллы и текстуры, применяемые в устройствах электронной техники, как правило, обладают анизотропией свойств (в ряде случаев эта анизотропия специально создается технологически или индуцируется полями). Поэтому, описывая воздействия различных факторов на свойства этих диэлектриков, необходимо использовать тензорные параметры [6]. приведенных в табл. 1.1 физических величин скалярами (тензорами нулевого ранга) являются только температура Т, энергия Q> теплоемкость С. Скалярная величина полностью характеризуется одним числом и записывается без индексов. [c.18]

При нагревании или охлаждении диэлектрик, как и любое вещество, запасает или отдает некоторое количество теплоты, пропорциональное изменению температуры AQ = AT, где С — теплоемкость AQ — изменение теплоты АТ — изменение температуры. Неоднородный нагрев диэлектрика и образование в нем градиента температур V7j приводит к переносу теплоты (явление теплопроводности VQi = iii VTi, где hj — коэффициент теплопроводности VQi — поток теплоты). [c.22]

Жидкие диэлектрики, например, в трансформаторах выполняют дополнительную функцию, являясь охлаждающим агентом и обеспечивая отвод теплоты, выделяющейся внутри электрооборудования, что требует высокой теплоемкости и низкой вязкости при наимень-ШИ1 рабочих температурах. [c.65]

Удельная теплоемкость и коэффициент теплопроводности — важные параметры жидких диэлектриков для тепловых расчетов и определения вместимости охлаждающей системы. Чем выше теплоемкость и теплопроводность, тем лучше охлаждающая способность жидкого диэлектрика. Коэффициент теплопроводности Я, Вт/(м-Х), линейно зависит от температуры t в соответствии с выражением [c.72]

Тепловой пробой обусловлен повышением температуры диэлектрика за счет роста диэлектрических потерь или сквозной проводимости. Часто происходит разогрев не всего диэлектрика, а частей, имеющих повышенное значение tg 6 или заниженное значение сопротивления изоляции из-за местных неоднородностей или загрязнения изоляции. Тепловой пробой материала сопровождается обугливанием канала, образующегося при пробое. Значение пробивной прочности при тепловом пробое зависит не только от материала, но и от частоты тока, условий охлаждения, температуры окружающей среды, теплоемкости материала и т. п. [c.45]

Жидкий диэлектрик должен обеспечивать хороший теплоотвод. Для большинства известных типов синтетических жидкостей значения теплоемкости и коэффициента теплопроводности весьма близки. В связи с этим теплоотводящие свойства жидкости определяются в основном ее вязкостью. В некоторых случаях используются легкокипящие жидкости и эффект охлаждения достигается за счет расходования тепла на парообразование при попадании жидкостей на нагретые узлы аппаратуры. [c.14]

Заканчивая рассмотренке вопроса о теплоемкостях диэлектриков, упомянем о том, что теплоемкость сегнетоэлектриков с приближением к сегне-тоэлектрической точке Кюри резко возрастает, что характерно для фазового перехода второго рода. , [c.95]

В рассмотренном методе теплопроводность измеряют при условиях так называемого регулярного режима первого рода. Именно в таком режиме работает плоский бикалориметр, что дает возможность использовать его для измерений методом одного температурно-временного интервала. Устройство бикалориметра показано на рис. 29.110. Два испытываемых образца в форме дисков 6, между которыми имеется тонкий металлический диск (ядро бикалориметра) с заделанной в него термопарой, помещаются в герметичный металлический корпус 1 с крышкой 7 и уплотнением 5. После нагревания до определенной температуры бикалориметр помещают в термостат с маслом, где он постепенно охлаждается. Снимается зависимость Г(т). На графике выделяют линейный участок зависимости, который относится к регулярному режиму охлаждения Я вычисляют для моментов времени Ti и Та и соответствующих им температур Т и Гг, используя значения удельной теплоемкости диэлектрика и металлического ядра бикалора-метра. [c.441]

Для определения теплопроводности электроизоляционных материалов в наших лабораториях используются и другие способы Л. 22, 23 и др.]. В разработанном Л. Н. Черкасовой способе применяется плоский бикалориметр , состоящий из двух испытываемых образцов в форме дисков, между которыми помещается тонкий металлический диск с заделанной в него термопарой. Вся система находится в герметическом корпусе. После нагревания бикалори-мегр помещают в термостат с маслом определенной температуры, где он охлаждается. Линейный участок изменения температуры со временем характеризует так называемый рег лярный режим охлаждения. Для двух моментов времени и соответствующих им температур находят вспомогательный параметр и далее по величинам теплоемкости диэлектрика и металлической пластинки вычисляют теплопроводность. [c.177]

Из ф-лы (14) видно, что при Т < Г в основном экспопепциально зависит от темп-ры, а при Т = испытывает скачок от 2,43 С,,,4 (Г ,) до С,,п (Г, ) (рис. 8). Из рис, видно, что при низких темп-рах теоретич. ф-ла дает несколько занижеппоо значение это — следствие апи отропии Д (см. ниже). Ири Т -С 0,1 Тц Срд С Сд и в этой области С подобна теплоемкости диэлектрика С Т . [c.479]

Простая модель электронного газа, созданная Друде в 1900 г., успещно предсказала законы Ома и Видемана — Франца. Однако она не объяснила зависимость электропроводности от температуры, а также магнитные свойства и малую величину электронной теплоемкости по сравнению с классическим значением 3/ . В настоящее время ясно, почему удельное сопротивление особо чистых металлов падает от типичного для комнатных температур значения 10 мкОм см до значения менее 10 з мкОм -см при температуре жидкого гелия в то время как удельное сопротивление концентрированного сплава падает всего в два раза в том же диапазоне температур. Поведение полупроводников также хорошо понято удельное сопротивление экспоненциально возрастает при уменьшении температуры, и при очень низких температурах чистые полупроводники становятся хорошими диэлектриками. Добавка в образец полупроводника небольшого количества примесей чаще всего существенно уменьшает удельное сопротивление (в противоположность чистым металлам, в которых наличие примесей ведет к увеличению удельного сопротивления). [c.187]

Выше 0,6° к теплопроводность возрастает более резко и оказывается зависящей от градиента температуры. В общем явление здесь протекает так же, как это описывалось в предыдущем пункте. Это возрастание теплопроводности соответствует росту теплоемкости, наблюдаемому при той же температуре, и, очевидно, происходит вследствие поя1 ления возбуждений, отличных от фононного. Ниже 0,6° К теплопроводность не зависит от градиента температур и соответствует изменению теплоемкости с температурой. Различие теплопроводности для двух капилляров с разными диаметрами связано, по-видимому, е неодинаковой средней длиной пробега фонона, являющейся величиной порядка диаметра. Этот эффект вызван, таким образом, рассеянием фононов на границах образца он наблюдался также па твердых диэлектриках при низких температурах. Результаты опытов, по-видимому, согласуются с теорией Ландау и Халатникова в том, что средняя длина свободного пробега, сильно влияющая па вязкость и теплопроводность, при низких температурах становится очень большой. Это замечание оказывается существенным и при изучении поведения второго звука при самых низких температурах, которое будет рассмотрено в следующем разделе. [c.848]

Теплоемкость С [Дж/ (кг- К)1 вещества определяет то количество теплоты Q (Дж), которое необхрдимо для нагрева тела массой т (кг), от температуры Т,, до Т (К) и входит в уравнение Q Ст (Т— То). Время нагрева или охлаждения электроизоляционных конструкций зависит от теплоемкости используемых в них материалов, теплоемкость определяет количество теплоты, необходимой для их нагрева в ходе технологии изготовления и целый ряд других процессов. Удельная теплоемкость некоторых диэлектриков при нормальных температурах имеет значения щелочные алю-мосиликатные стекла — 300—1000 Дж/(кг-К), электротехнический фарфор и стеатит — 800—900, органические полимеры -1200—2200, нефтяные электроизоляционные масла — 1800—2501). вода — 4200 Дж/(кг- К). [c.187]

Поскольку теплоемкость р диэлектрика положительна, а дР/дТ)Е,р — велтша отрицательная (поляризация уменьшается с увеличением температуры), то, следовательно, температура диэлектрика возрастает при увеличении напряженности электрического поля (в адиабатном процессе при р = onst). [c.102]

Около 25 лет назад предположение о фононах как единственном типе низкочастотных возбуждений в немагнитных диэлектриках было поставлено под серьезное сомнение. Целлером и Полом было обнаружено [33], что низкотемпературное поведение теплоемкости силикатного стекла имеет совсем иной характер, чем в кристаллах, и никак не может быть объяснено с привлечение только фононов. Поскольку именно этот факт послужил толчком для серьезной ревизии наших представлений о низкочастотных возбуждениях стекол, то рассмотрим факты, обнаруженные Целлером и Полом,подробней. [c.80]

Алюмоиттриевый гранат (ИАГ) кристаллизуется в кубической системе, имеет плотность 4,55 г/см , температуру плавления 1930 20 С, удельную теплоемкость 0,59— 0,63 кДж/(кг-К), коэффициент линейного расширения (20—1400°С)8,9-10- , твердость по МоОсу 8,5, диэлектрическую проницаемость 11,7. Керамика из ИАГ с некоторыми добавками может быть получена путем обжига при 1800 С. Она обладает достаточно высокой прочностью (190-МПа при изгибе), удовлетворительной термической стойкостью, является хорошим диэлектриком. Обладает высокой химической стойкостью. Из ИАГ получена прозрачная керамика, однако ее светопропускание невелико. [c.149]

Тепловые свойства диэлектриков и металлов отличаются главным образом величиной теплопроводности. Высокая теплопроводность металлов объясняется участием в переносе теплоты газа свободных электронов, в то время как в твердых диэлектриках теплота распространяется в основном за счет колебаний кристаллической решетки. По величине теплового расширения, а также по величине теплоемкости металлы и диэлектрики качественно не различаются (теплоемкость электронного газа металлов благода- [c.11]

Для краткого описания основных физических явлений в диэлектриках проследим, как изменяются их свойства при различных внешних воздействиях. Свойства любого вещества можно разделить на четыре условных класса механические, тепловые, электрические и магнитные. К механическим свойствам, отражающим внутренние связи между молекулами и атомами вещества, относятся упругость, прочность, твердость и вязкость. Тепловые свойства, обусловленные внутренней энергией движения молекул, атомов и валентных электронов, характеризуются тепловым расширением, теплоемкостью и теплопроводностью. К электрическим свойствам, обусловленным переносом и смещением электрических зарядов в веществе, относятся электропроводность, поляризация, поглощение энергии (потери) и электрическая прочность. Магнитные свойства, обусловленные упорядочением магнитных моментов электронов в веществе, в большинстве диэлектриков (неферромаг- [c.17]

Удельная (объемная) проводимость 18 Удельная теплоемкость 39 Удельные диэлектрические потери 30 Ундекан (поли-ш-ундеканамид) 137 Упругость паров жидких диэлектриков 71 Ускорители электроизоляционных лаков 147 [c.361]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...