Потери твердых диэлектрика

В табл. 25 дана общая классификация диэлектрических потерь твердых диэлектриков в связи с их структурой. [c.82]

ИЗМЕРЕНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ И ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ТВЕРДЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ [c.12]

Механизм пробоя диэлектриков может иметь различный характер. Основными видами пробоя твердых диэлектриков являются электрический и тепловой. Электрический пробой представляет собой разрушение диэлектрика силами электрического поля и сопровождается образованием электронных лавин. Тепловой пробой обусловлен нагревом диэлектрика до критической температуры вследствие диэлектрических потерь при нарушении в диэлектрике теплового равновесия. Значение ир при электрическом пробое составляет примерно 100— 1000 МВ/м, а при тепловом — 1 — 10 МВ/м. [c.543]

Газы в обычных условиях характеризуются высоким удельным сопротивлением и очень малыми диэлектрическими потерями. К достоинствам газов относятся также восстановление электроизоляционных свойств после пробоя и отсутствие старения (ухудшение свойств со временем). Недостатком их является невысокая (по сравнению с жидкими и твердыми диэлектриками) электрическая прочность при нормальном давлении. Для увеличения электрической прочности используют как повышение давления газов, так и глубокое их разрежение. Повысить электрическую прочность газовой изоляции можно также, применяя электроотрицательные газы. Молекулы этих газов, содержащие обычно атомы фтора, хлора и других галогенов, способны захватывать свободные электроны и становиться малоподвижными отрицательными ионами. Удаление подвижных электронов затрудняет развитие электрического разряда, вследствие чего электрическая прочность газа возрастает. [c.545]

Полярный диэлектрик со сравнительно большим углом диэлектрических потерь. Твердый, сравнительно хрупкий материал с низкой холодостойкостью (до —-0 С), но высокой влагостойкостью и низкой газопроницаемостью. Наряду с ПВХ в электроизоляционной. технике широко применяется [c.135]

Закономерности, отмеченные выше для диэлектрических потерь в полярных жидкостях ( 2-3, б), в основном соответствуют и закономерностям в твердых полярных диэлектриках. В органических твердых диэлектриках диэлектрические потери, связанные с дипольной поляризацией, изучены более полно, чем в неорганических. [c.56]

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]

Диэлектрические потери в твердых диэлектриках [c.25]

Тангенс угла диэлектрических потерь этих диэлектриков имеет частотный и температурный максимум, как и у жидких диэлектриков, хотя и менее выражен ввиду высокой вязкости твердого веш,ества. [c.26]

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ В ТВЕРДЫХ ДИЭЛЕКТРИКАХ [c.53]

Диэлектрические потери в твердых диэлектриках необходимо рассматривать в связи с их структурой. Твердые вещества обладают разнообразным составом и строением в них возможны все виды диэлектрических потерь. [c.53]

Диэлектрические потери являются частью электрической энергии, которая рассеивается и превращается в тепло при воздействии на материал электрического поля. Физическая природа потерь зависит от структуры твердого диэлектрика или от вида возникающей поляризации. [c.100]

Теоретические оценки давления в канале пробоя твердого диэлектрика носят весьма приближенный характер /6, 23/ и нуждаются в экспериментальной проверке. Аппроксимация измерений пьезоэлектрических датчиков связана со значительными погрешностями из-за трудностей учета диссипативных потерь и дивергенции волны давления на пути от канала разряда до датчика /24/. Так что метод оценки давления на ФУВ вблизи канала разряда дает, видимо, наиболее достоверные результаты. [c.58]

Для диэлектриков, в которых преобладает электронная поляризация (из твердых диэлектриков это ковалентные молекулярные кристаллы), характерны малая зависимость диэлектрической проницаемости от температуры и исключительно малая величина диэлектрических потерь на высоких частотах. Эти диэлектрики отличаются также малым поглощением не только в оптической, но и в инфракрасной области спектра. [c.67]

Диэлектрические потери, характеризующие превращение части электрической энергии в тепловую, являются важным электрофизическим параметром диэлектрика. Величина этих потерь, а также зависимость их от частоты и температуры свидетельствуют о тех или иных особенностях механизма поляризации. Диэлектрические потери обычно в значительной степени изменяются при введении в диэлектрик различного рода примесей. В твердых диэлектриках в зависимости от концентрации примесей или структурных дефектов величина диэлектрических потерь может изменяться в десятки и сотни раз, в то время как изменение величины [c.73]

Радиотехническая керамика, как и всякий твердый диэлектрик, оценивается но следующим основным свойствам диэлектрической проницаемости, диэлектрическим потерям, удельному объемному сопротивлению, электрической прочности, механическим свойствам, термическим свойствам. [c.289]

Пробой может быть электротепловым и чисто электрическим. Электрическая прочность при тепловом пробое, вызываемом нагреванием диэлектрика вследствие рассеивания в нем энергии за счет диэлектрических потерь, связана с химическим строением и термостойкостью материала. Электрическая прочность при чисто электрическом пробое зависит от однородности материала и содержания в нем газовых включений. Содержащиеся во включениях газы имеют низкую электрическую прочность по сравнению с больщинством жидких и твердых диэлектриков, так как газы ионизируются при меньшей напряженности электрического поля. Образовавшиеся вследствие ионизации заряженные частицы (ионы и электроны), число которых при воздействии поля увеличивается лавинообразно, разрушают материал, в результате чего наступает пробой. [c.11]

Прогрессу электровакуумной техники способствует изучение диэлектрических свойств вакуума и воздуха, разработка новых видов газов и жидкостей, обладающих исключительно высокой электрической прочностью, пористых твердых диэлектриков, имеющих малые значения диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь, а также новых видов нагревостойких пластмасс и керамики. [c.5]

Электротепловой пробой твердых диэлектриков обусловлен выделением в диэлектрике тепла вследствие диэлектрических потерь. Пробивное напряжение при тепловом пробое связано с частотой поля, условиями охлаждения, [c.102]

Классификация диэлектрических потерь в твердых диэлектриках [c.82]

Образцовые меры для измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь твердых диэлектрико]в............... [c.106]

Количество тепла, выделяющегося в твердом диэлектрике от потерь за единицу времени, изменяется в зависимости от температуры согласно формуле (2-38). Количество тепла, отдаваемого нагретым телом в окружающую среду с более низкой температурой, прямо пропорционально разности температур и заиисит от теплопроводности диэлектрика, от теплоотдачи его поверхности в окружающую среду. В соответствии с этим графики зависимости количества тепла, выделяющегося внутри диэлектрика за счет потерь Q, И количества тепла, выделяющегося в окружающую среду Q", представлены на рис. 2-28. [c.72]

В. А. Фок и Н. Н. Семенов, изучавшие явления пробоя диэлектриков, теоретически доказали возможность электро-теплового пробоя в идеально однородном диэлектрике, в котором нет никаких мест с заранее повышенными потерями. В своих расчетах они приняли образец диэлектрика в виде пластины бесконечно большой площади между такими же электродами. Это дало возможность рассматривать только среднюю часть пластины со строго однородным электрическим и тепловым полем и пренебречь краевыми условиями, искажающими поле. Очевидно, что в таком случае всю теплоотдачу от диэлектрика в окружающую среду надо считать через толщу диэлектрика на электроды, так как тепловое сопротивление на торцы будет бесконечно велико. Увеличение толщины диэлектрика при этом сильно ухудшает условия охлаждения, в силу чего должна снижаться электрическая прочность, что и наблюдается в действительности. Пробивное напряжение при этом растет медленней, чем толшлна. Согласно теории В. А. Фока и Н. Н. Семенова действующее значение пробивного переменного напряжения твердого диэлектрика в киловольтах определяется следующим уравнением [c.74]

В ходе тепловой ионной поляризации твердых диэлектриков переброс слабосвязанных ионов в электрическом поле происходит с потерями энергии. В некоторых диэлектриках с неплотной упаковкой объема частицами, например стеклах, где имеет место ионно-релаксационная поляризация, также наблюдаются закономерности изменения tg6 от температуры и частоты, характерные для дипольной поляризации. На рис. 5.24 приведены температурные и частотные зависимости для алюмоцннкосиликатного стекла — ситалла на основе оксидов SiOj, А1 0з и ZnO. Существование или отсутствие максимумов tg 6 в температурной и частотной зависимостях (рис. 5.24) зависит от условий термообработки стекла. [c.164]

Структурная поляризация обусловлена наличием слоев с различной проводимостью, образованием объемных зарядов, особенно при высоких градиентах напряжения (высоковольтная поляризация). Происходит в твердых диэлектриках слоистой или другой неоднородной структуры (гетинаксы, текстолнты, миканиты, бумажно-бакелитовые изоляторы проходные), связана с большими диэлектрическими потерями, как поляризация -замедленного типа. [c.8]

Твердые диэлектрики характеризуются разнообразным составом и строением, и в соответствии с этим в них возможны все виды.диэлектрических потерь. Диэлектрические потери у твердых диэлектриков следует рассматривать по следующим структурным группам неполярные диэлектрики, полярные диэлектрики, ионные кристаллы, сегнетоэлек-трики, сложные (композиционные) диэлектрики не однородной структуры. [c.25]

В твердых диэлектриках сложной, неоднородной структуры, у ко-.торых одновременно представлены несколько фаз (аморфная, кристаллическая, газовая, жидкая), диэлектрические потери зависят от по- [c.26]

При повышении напряженности электрического поля в твердом диэлектрике, так же как в жодком и газообразном возникают ионизационные процессы, связанные с увеличением сквозного тока, высоковольтной поляризацией, ударной ионизацией, диэлектрическими потерями, нагревом диэлектрика. В сильных полях нарушается закон Ома плотность тока растет по экспоненциальному закону в функции напряженности поля напряжение начинает падать, а ток резко возрастает, стремясь к бесконечности — наступает пробой диэлектрика. В случае большой мощности ток расплавляет материал диэлектрика, прожигает [c.36]

Теория электрического пробоя. В основе электрического пробоя твердых диэлектриков лежат электронные процессы ударной ионизации, которые и объясняют пробой твердого диэлектрика импульсами напряжения длительностью 10 —10 сек. В этом процессе исключается влияние диэлектрических потерь и нагрева материала под действием напряжения. Как и в газах, пробой наступает мгновенно, не зависит от времени действия напряжения и связан с разрушением молекулярной и кристаллической структуры материала. При электрическом пробое решающим фактором является напряженность электрического поля, так как именно она обусловливает процесс образования и движения электронов в диэлектрике. Этим и, определяются закономериости изменения пробивного напряжения от времени, температуры и частоты, которые наблюдаются при электрическом пробое. [c.39]

Таким образом, в твердых диэлектриках могут быть потери, обусловленные поляризацией, сквозной электропроводностью, неоднородностью структуры и ионизацией. Потери за счет электронной поляризации весьма незначительны. К материалам с такими потерями относят полиэтилен, фторопласт, полистирол, отвержденную полиэфирную смолу. И наоборот, материалы с ди-польно-релаксапионной и ионно-релаксационной поляризацией обладают большими потерями. К таким материалам относят полиуретаны, эбонит, оргстекло, фенолформальдегидные и совмещенные эпоксидные смолы, неорганические стекла. Но чаще всего в твердых неоднородных диэлектриках, какими являются стеклопластики, могут быть все виды потерь одновременно. Величину диэлектрических потерь можно характеризовать удельными по- [c.100]

Оценки основных термодинамических характеристик плазмы искрового канала температуры, коэффициентов и показателей поглощения, потерь энергии с излучением и других - основаны на измерениях спектральной плотности лучистого потока (или яркости Ья). Результаты измерений спектральной плотности яркости искрового канала в оптически прозрачных твердых диэлектриках (ЩГК, органическом стекле, полевом шпате) по методу сравнения, несмотря на тщательный контроль за сохранением условий эксперимента (параметров разрядной цепи, длины межэлектродного промежутка, параметров оптической системы, геометрии образца и т.д.), подвержены значительным статистическим флуктуациям. Природа этих разбросов обусловлена малыми радиальными размерами искрового канала, особенно в начальной стадии его расширения, искривлениями и нестабильностью положения канала относительно оси электродов, вариациями кинетики трещин вокруг канала и т.п. Изучение влияния типа ЩГК, режимов энерговклада и других факторов возможно только с применением статистических методов, в частности, дисперсионного анализа. Результаты проверки закона распределения отдельных измерений максимального значения спектральной плотности [c.45]

Количественно они характеризуются величиной тангенса угла диэлектрических потерь tg 5 (угол 5 — разность фаз между векторами поляризации электрических зарядов и напряженности электрического поля). У твердых диэлектриков величины диэлектрических потерь находятся в пределах 2...5- 10 . Наименьщими значениями диэлектрических потерь обладают неионизированные газы, которые все являются диэлектриками. [c.94]

Электрическая прочность характеризуется сопротивлением пробою. Пробой — это необратимое разрушение твердого диэлектрика под действием поля и потеря изолирующих свойств. Электрической прочностью или пробивной напряженностью jEnp называется отношение пробивного напряжения t/др к толщине диэлектрика в месте пробоя. Различают три вида пробоя электрический, тепловой и электрохимический. [c.603]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...