Электропроводность диэлектриков жидких

Особенности электропроводности твердых, жидких и газообразных диэлектриков рассматриваются далее. [c.123]

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]

Во всех технических жидких диэлектриках примесная электропроводность играет очень большую роль она часто оказывается больше собственной электропроводности, особенно в случае неполярной жидкости. Сравнительно легко диссоциирующие примеси (как кислотные примеси в нефтяном масле) обуславливают добавочную ионную электропроводность. Особенно сильно повышают диссоциирующие примеси электропроводность полярных жидких диэлектриков, которые повышают степень диссоциации молекул примесей, по сравнению с неполярными жидкостями. [c.56]

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]

Ионная электропроводность в твердых диэлектриках подчиняется таким же принципиальным закономерностям зависимости от температуры, как ионная электропроводность жидких диэлектриков, [c.50]

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]

Диэлектриками называют вещества, основным электрическим свойством которых является способность поляризоваться в электрическом поле. В газообразных, жидких и твердых диэлектриках электрические заряды прочно связаны с атомами, молекулами или ионами и в электрическом поле могут лишь смещаться. Происходит разделение центров положительного и отрицательного зарядов, т. е. поляризация. Используемые на практике диэлектрики содержат и свободные заряды, которые, перемещаясь в электрическом поле, обусловливают электропроводность, способность диэлектрика пропускать постоянный электрический ток. Однако количество таких свободных зарядов в диэлектрике невелико, а поэтому весьма мал и ток. Следовательно, для диэлектрика характерным является весьма большое сопротивление прохождению постоянного тока. [c.132]

Электронная электропроводность может наблюдаться в газообразных, жидких и твердых диэлектриках. Она становится преобладающей в сильных электрических полях. Процесс электронной электропроводности кристаллических твердых диэлектриков объясняют на основе представлений зонной теории электропроводности твердых тел. [c.138]

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]

Электропроводность твердых диэлектриков. В используемых в технике твердых диэлектриках — бумагах, картонах, лаках, эмалях. компаундах, пленках, полимерах, керамиках и стеклах, слюдах и многих других — характерной является ионная электропро- водность. При нагреве или освещении, действии радиации, света, сильного электрического поля сначала ионизируются содержащиеся в таких диэлектриках дефекты и примеси. Образовавшиеся таким образом ионы определяют низкотемпературную примесную область электропроводности твердого диэлектрика. Как и в жидком диэлектрике, ионы занимают места временного закрепления и относительно слабо связаны с окружающими частицами. В результате тепловых колебаний они преодолевают потенциаль ный барьер W, который составляет обычно 0,5—1,0 эВ, и скачком перемещаются в другое положение. В электрическом поле такие перемещения ионов становятся направленными и они перемещаются по полю. [c.143]

Зависимость удельной проводимости твердого диэлектрика с ионной электропроводностью от температуры такая же, как и для жидкого диэлектрика. Потому (5.7) справедлива и для твердых диэлектриков. Если в твердом диэлектрике наблюдается примесная и собственная ионная электропроводность, то зависимость проводимости от температуры выражается формулой [c.143]

В полярных жидких диэлектриках потери вызваны электропроводностью и поляризацией, которые обусловливают значение токов /ск и / г . (рис. 5.19, б). [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]

Электропроводность жидких диэлектриков [c.19]

Ионная электропроводность, как и у жидких диэлектриков, сопровождается переносом вещества иа электроды. У твердых диэлектриков с электронной проводимостью этого переноса вещества не наблюдается. В твердых кристаллических телах, при низких температурах в первую очередь передвигаются слабо закрепленные ионы, ионы примесей. При высоких температурах движутся основные ионы кристаллической решетки. Энергия активации носителей тока определяет механизм электропроводности в твердых диэлектриках. Удельную проводимость в твердых диэлектриках можно определить так же, как у жидких, пользуясь уравнением [c.20]

При длительной работе под напряжением ток через твердые и жидкие диэлектрики с течением времени может уменьшаться или увеличиваться. Уменьшение тока со временем говорит о том, что электропроводность материала была обусловлена ионами посторонних примесей и уменьшалась за счет электрической очистки образца. Увеличение тока со временем говорит об участии в нем зарядов, являющихся структурными элементами самого материала, и о протекающем в нем под напряжением необратимом процессе старения, способном постепенно привести к разрушению — пробою диэлектрика. [c.32]

Полярные жидкости всегда имеют повышенную проводимость по сравнению с неполярными, причем возрастание диэлектрической проницаемости приводит к росту проводимости. Сильнополярные жидкости отличаются настолько высокой проводимостью, что рассматриваются уже не как жидкие диэлектрики, а как проводники с ионной электропроводностью. [c.34]

Особенно большую роль сыграла квантовая статистика в построении Ф. твёрдого тела. Зонная теория твёрдого тела позволила объяснить деление твёрдых тел на проводники, полупроводники и диэлектрики, а также их осн. свойства (электропроводность, теплоёмкость и т.д.). Получило объяснение явление ферромагнетизма и антиферромагнетизма, а в 1957 создана теория сверхпроводимости, обнаруженной ещё в 1911. Открытое в 1938 П. Л. Капицей явление сверхтекучести жидкого гелия также получило объяснение в рамках квантовой статистики. [c.317]

А) Высокотемпературные керамические сверхпроводники. В) Диэлектрики, приобретающие определенную электропроводность при температуре жидкого водорода. С) Материалы, приобретающие нулевое электросопротивление при охлаждении до температуры 100 К. D) Материалы, приобретающие высокую электропроводность при глубоком охлаждении. [c.130]

Электропроводность. Как показывает опыт, идеальных диэлектриков не существует, и практически все электроизоляционные материалы при приложении постоянного напряжения пропускают некоторый обычно весьма незначительный ток — ток утечки. Различают объемную проводимость изоляции, определяющую проводимость через толщу изоляции, и поверхностную проводимость, характеризующую наличие повышенной электропроводности на поверхности раздела твердой изоляции с окружающей газообразной средой (в большинстве случаев — воздухом) или жидкой средой этот слой создается вследствие неизбежных загрязнений, увлажнения и т, п. На практике чаще пользуются величинами, обратными удельной объемной и удельной поверхностной электропроводности,— удельным объемным электрическим сопротивлением и удельным поверхностным электрическим сопротивлением. [c.9]

Для данного жидкого диэлектрика произведение его электропроводности на вязкость tj является величиной постоянной и не зависит от температуры — закон Валь-дена. [c.28]

Путем сравнения характера изменения электропроводности жидкого диэлектрика от времени воздействия напряжения можно примерно оценить природу загрязняющих примесей. [c.29]

В сильных электрических полях, начиная с некоторой критической напряженности, подвижность ионов, а следовательно, и электропроводность жидких диэлектриков делается непостоянной величиной, зависящей от напряжения. [c.29]

Изменение tgo жидкого диэлектрика от напряжения для случаев, когда потери определяются током проводимости, должно, вообще говоря, соответствовать изменению электропроводности, т. е. носить такой же характер, как показано на рис. 2-14. [c.38]

Ионная электропроводность сопровождается как и у жидких диэлектриков переносом вещества и осаждением его на электроды. При электронной электропроводности [c.83]

Процесс электропроводности, обусловленный перемещением ионов или молионов, связан с переносом вещества — ионов, молио-нов. Поэтому при постоянном напряжении стечением времени концентрация таких заряженных частиц в объеме диэлектрика уменьшается, изменяются протекающий ток и удельная проводимость диэлектрика. Это явление используют для электроочистки, где нежелательные примеси в диэлектрике, диссоциирующие на ионы, удаляются из диэлектрика в результате процесса электропроводности на постоянном напряжении. Явление молионной электропроводности в жидких диэлектриках используют для получения тонких диэлектрических слоев на поверхности металлических деталей. Такие слои образуются при осаждении коллоидных заряженных частиц диэлектрика на электродах, которыми служат изолируемые детали, помещенные в жидкий диэлектрик, содержащий коллоидные частицы осаждаемого диэлектрического материала. [c.138]

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]

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]

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]

В диэлектриках свободными зарядами, которые перемещаются в электрическом поле и обусловливают электропроводность, могут быть ионы (положительные и отрицательные), молионы (в жидких диэлектриках), электроны и электронные вакансии (дырки), поля-роны. Такие свободные заряды образуются за счет нагрева диэлектрика, в результате которого происходит термическая диссоциация частиц, при воздействии на диэлектрик света или при его ионизирующем (радиационном) облучении. В сильных электрических полях возможна инжекция зарядов (электронов, дырок) в диэлектрик из металлических электродов заряды (ионы) могут инжектироваться в диэлектрик, если электродами служат вода или другая жидкость — электролиты, в которых имеются свободные положительные или отрицательные ионы наконец, в сильных электрических полях свободные заряды (ионы и электроны) образуются в дилектрике в результате ударной ионизации, когда свободные заряды, главным образом электроны, ускоряются в электрическом [c.137]

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]

Электропроводность жидких диэлектриков подразделяется на с о б-с т в е н н у ю н п р и м е с н у ю. Собственная электропроводность жидкостей определяется сквозным перемещением ионов, получаемых в результате днссоциации молекул, и перемещением заряженных частиц примесей — молионов. [c.19]

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]

Электропроводность жндких диэлектриков тесно связана со строением молекул жидкости. В неполярных 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. Ток в жидкости может быть обусловлен как передвижением ионов, так и перемещением относительно крупных заряженных коллоидных частиц. Невозможность полного удаления способных к диссоциации примесей из жидкого диэлектрика затрудняет получение электроизоляционных жидкостей с малыми значениями удельной проводимости. [c.34]

Rns — иИв9 — 1/Сиз-Различают объемную проводимость изоляции G, численно определяющую проводимость через толщу изоляции, и поверхностную проводимость изоляции Gs, характеризующую наличие слоя повышенной электропроводности на поверхности раздела твердой изоляции с окружающей газообразной (в большинстве случаев — воздухом) или жидкой средой этот слой создается вследствие неизбежных загрязнений, увлажнения и т. п. Для газообразных и жидких диэлектриков поверхностная проводимость обычно не рассматривается. [c.17]

В тех случаях, когда примеси в жидком диэлектрике по своим размерам превосходят молекулы и представляют собой полимолекулярные агрегаты или коллоидные частицы, проявляется катафоретическая электропроводность. Это обусловлено тем, что коллоидные частицы адсорбируют из жидкости свободные ионы того или иного знака и соответственно заряжаются. Катафоретическая электропроводность обратно пропорциональна вязкости жидкости, в связи с чем при постоянной концентрации коллоидных частиц закон Вальдена также имеет место. [c.29]

В тех случаях, когда мы имеем дело с техническим жидким диэлектриком, экспериментальным путем трудно отделить ионную электропроводность от катафоретической. Величину последней в некоторых случаях можно подсчитать [Л. 2-2, стр. 237]. Наличие в жидком диэлектрике загрязняющих примесей оказывает влияние на зависимость тока от времени при постоянном напряжении. Этим можно объяснить наблюдаемое при опытах снижение электропроводности жидких диэлектриков, содержащих примеси, в Процессе измерения этого показателя, которое, как известно, осуществляется при приложении напряжения. [c.29]

Кислотное число жидких диэлектриков определяется количеством миллиграмм едкого кали (КОН), необходимого для нейтрализации кислых соединений, содержащихся в 1 г жидкости. В случае жидких диэлектриков на основе хлорированных ароматических углеводородов кислотное число характеризует количество свободной соляной кислоты. В углеводородных, кремнийорганических жидкостях, сложных эфирах повышение кислотного числа связано с их окислением. Во фтор-углеводородных жидьостях появление кислотности связано с образованием фтористого водорода. Однако во всех случаях появление кислот (особенно неорганических) в жидком диэлектрике нежелательно, так как это связано с повышением коррозионной агрессивности жидкости по отношению к твердой изоляции и металлам, а также увеличением электропроводности. В связи с этим показатель кислотного числа имеет существенное значение. [c.68]

В неполярных и слабополярных жидких диэлектриках (минеральные масла, кремнийорганические, полиизобути-леновые и другие жидкости) электропроводность в основном определяете примесями и не является характерной для данного диэлектрика. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...