Применение диэлектрической проницаемости

Предельные случаи и применения диэлектрической проницаемости [c.319]

Простейшим применением диэлектрической проницаемости является расчет экранирования. Используя классическое уравнение переноса, мы ограничились только длинноволновыми изменениями [c.319]

Конденсаторные бумаги вырабатывают из сульфатной целлюлозы жирного размола для получения малой толщины и возможно большего значения диэлектрической проницаемости. Ее толщина для различных марок лежит в пределах от 4 до 30 мкм, пробивное напряжение должно быть не ниже пределов 240—680 В. tg б для различных марок должен быть не выше следуюи их пределов при 60° С от 0,0009 до 0,0018, при 100° С от 0,001 до 0,0035. При применении более чистой целлюлозы, тщательном изготовлении у бумаги плотностью 800 кг/м могут быть получены более низ- [c.168]

Эти материалы типа Б разделяются на два класса IV и V. Класс IV имеет одну группу, а класс V — шесть групп — от а до е . Все они имеют в качестве основной кристаллической фазы твердые растворы класс IV — титанатов стронция и висмута разные группы класса V а и б — титанатов бария и висмута в — ниобатов свинца, стронция и кальция г, д и е — титаната и цирконата бария. Отличительной особенностью материалов типа Б является большая диэлектрическая проницаемость (наименьшее значение у класса IV выше 900) и повышенное значение tg 6 (допустимые значения для разных групп в пределах 0,002—0,05 при 20 С), р от 3 до 5 МВ/м. Основное применение материалов типа Б ограничивается конденсаторами низкой частоты и постоянного тока. [c.240]

Рассматривая формулы (3-8) и (3-9), можно видеть, что диэлектрические потери приобретают серьезное значение для материалов, используемых в установках высокого напряжения, в высокочастотной аппаратуре и особенно в высоковольтных высокочастотных устройствах, поскольку диэлектрические потери пропорциональны квадрату приложенного к диэлектрику напряжения и частоте поля. Материалы, предназначаемые для применения в указанных условиях, должны отличаться малыми значениями угла потерь и диэлектрической проницаемости, так как в противном случае мощность, рассеиваемая в диэлектрике, может стать недопустимо большой. [c.48]

Однако массовое применение имеет оксидная изоляция первого класса на алюминии в уже упоминавшихся алюминиевых оксидных конденсаторах, обладающих весьма высокой емкостью при малых габаритных размерах и массе, так как диэлектриком такого конденсатора является тонкая оксидная пленка с диэлектрической проницаемостью около 10. [c.184]

Электрическая прочность для полиэтиленовых изоляций (ПЭИ) толщиной 1 мм при частоте 50 Гц составляет 35 — 40 кВ/мм. Диэлектрическая проницаемость при частоте 1 МГц изменяется в пределах 2,3 — 2,4. Тангенс угла диэлектрических потерь при той же частоте — в пределах от 2-10 до 7-10 . Применение ПЭИ отражено таблицей 1.10. [c.16]

При диэлектрофорезе (см. табл. 2.3.3) частицы в целом остаются нейтральными, но поляризуются и движутся в неоднородном электростатическом поле. Обычно такая классификация проводится в жидкости. Движение частиц не зависит от направления поля, вследствие чего для его создания возможно использование переменного тока. Эффект взаимодействия частиц с полем пропорционален их объему и гораздо сильнее проявляется при разделении относительно крупных частиц. Диэлектрофорез как способ классификации требует сильно расходящегося электростатического поля относительно высокой напряженности. В средах с невысокой диэлектрической проницаемостью (2...7) это обычно 10 В/м, но при высокой проницаемости (например, 80, как у воды) возможно снижение напряженности до 500 В/м. При использовании электрофореза требуемая напряженность значительно меньше. Кроме того, применение диэлектрофореза требует заметной разницы в диэлектрических проницаемостях частиц и среды, в которой проводится разделение (не менее 1). [c.178]

Это соотношение можно рассматривать как закон сохранения импульса фотонов. Параметрическая генерация света является аналогом параметрического усиления или параметрической генерации высокочастотных электромагнитных колебаний. В последнем случае термин параметрический процесс вводится по той причине, что речь идет о периодическом изменении одного из параметров колебательного контура, чаще всего его емкости. В результате такого воздействия имеет место усиление или генерация колебаний на определенных частотах. При оптическом параметрическом усилении или оптической параметрической генерации колебательный контур заменяется нелинейным оптическим кристаллом. Под воздействием интенсивной волны накачки диэлектрическая проницаемость среды меняется с частотой этой волны, что соответствует периодическому изменению емкости упомянутого выше колебательного контура. Параметрическое взаимодействие в оптическом диапазоне также представляет важные возможности практического применения. [c.287]

В случае применения жидких проявителей движение частиц проявителя происходит за счет электрофореза. Жидкость прн этом должна иметь высокое удельное сопротивление (выше 10 ° ом-см) и низкую диэлектрическую проницаемость (менее 2,5). В качестве проявителя используют алкидные смолы, тальк, окись магния и сажу, способные прочно прилипать. Жидкой проявляющей средой может -быть бензин, керосин, скипидар, бензол или четыреххлористый углерод зэ Жидкий электрофотографический проявитель приготовляют путем диспергирования проявителя в жидкости. [c.296]

Однако более употребительной в практике является система записи соотношений для диэлектриков не в удельных величинах, отнесенных к единице массы, с использованием удельной диэлек трической восприимчивости, а с использованием диэлектрической проницаемости е (и, следовательно, в объемных, величинах). Причина использования такой системы записи состоит в том, что е является важной характеристикой свойств диэлектрика, имеющей, помимо связи с а, и большое самостоятельное значение диэлектрическая проницаемость е может быть определена как отношение емкости конденсатора, заполненного данным диэлектриком, к емкости конденсатора в отсутствие диэлектрика. С учетом этого обстоятельства в этой главе мы будем использовать соотношения для полных (т. е. относящихся ко всему объему диэлектрика) или для объемных величин е применением диэлектрической проницаемости е вместо диэлектрической восприимчивости а. В этой системе записи соотношение (4-3) с учетом (4-8) приобретает следующий вид [c.87]

Для определения tg б и диэлектрической проницаемости при звуковых частотах обычно пользуются также различными мостовыми приборами. При высоких частотах определение tg б и диэлектрической проницаемости производится иными методами. Широкое применение имеют так называемые куметры, представляющие собой колебательные контуры, настраиваемые в резонанс, tg б и емкость измеряемых образцов определяются из условий резонанса контуров без подключения образца и с подключенным образцом. [c.16]

В конденсаторостроен Ий применение элегаза ограничивается главным образом высоковольтными (до 500 кВ) образцовыми конденсаторами. На качестве изоляции образцовых конденсаторов положительно сказываются высокая электрическая прочность элегаза под давлением, высокое удельное сопротивление, чрезвычайно малое значенце tg б, большая стабильность диэлектрической проницаемости. Ее малая величина в данном случае — фактор отрицательный (у всех газов относительная диэлектрическая проницаемость практически равна единице независимо от давления). [c.92]

Наибольшее применение получили синтётииеские жидкости на основе хлорированных углеводородов, что связано с их высокой термической устойчивостью, электрической стабильностью, негорючестью, повышенным значением диэлектрической проницаемости и относительно невысокой стоимостью. По зарубежным дачным, если цену нефтяного масла принять равной единице, то стоимость хлорированных углеводородов по отношению к маслу равна 4—10, кремнийорганических жидкостей — от 80 до 370. фторорганиче-ских жидкостей — до 1150. Однако в связи с токсичностью хлорированных углеводородов их применение сначала ограничивалось, а в настоящее время почти повсеместно запрещено, хотя в эксплуатации еще имеется их значительное количество. [c.199]

Дерево является одним из первых электроизоляционных и конструкционных материалов, получивших применение в электротехнике, чему способствовали его дешевизна и легкость механической обработки. Основой дерева, как и всякого растительного волокна, является органическое вещество целлюло ча. представляющая собой полимерный углеводород (С П,/),),,. молекулы которого имеют вид длинных цепей с числом звеньев до двух тысяч. В каждом элементарном звене молекулы со.держится по три гидроксильных группы ОН. обусловливающих полярность целлюлозы. Эти группы смещаются в электрическом поле по отношению ко всей молекулярной цепи, что создает эффект дипольно-радикальной поляризайии. Поэтому целлюлоза имеет относительно большие диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических гтотерь (tv = 6,5ч-Ч-7 tg б - 0.0054-0,01). [c.228]

Вакуумная электроника, основанная на использовании движения свободных электронов и ионов в вакууме или разреженных и сжатых газах, дала возможность создать вакуумные генераторы и усилители элег<тромагнитных колебаний в широчайшем спектре частот., Имеются приборы, основанные на вакууме, которые преобразуют тепловую, световую и механическую энергию в электрическую. Функции, выполняемые электровакуумными приборами во всех отраслях радиоэлектроники, весьма обширны и разнообразны. Этому способствовало изучение электрических свойств воздуха и вакуума, разработка и применение новых газов и паров штетических жидкостей, обладаюихих высокой электрической прочностью, малыми значениями диэлектрической проницаемости и потерь, а также применение новых видов пластмасс и керамики, особенно пористых. [c.3]

Диэлектрические свойства. Все пластические массы практически являются диэлектриками (за исключением случая введения специальных наполнителей или применения специальных полимеров). Диэлектрические свойства пластических масс определяются в основном химическим строением и структурой полимерного связующего, а также наполнителем. Наилучшими диэлектриками для высокочастотной техники являются полиэтилен, полистирол, политетрафторэтилен. Тангенс угла диэлектрических потерь этих материалов при 10 гц 0,0002—0,0006, диэлектрическая проницаемость 1,9—2,6 удельное объемное и поверхностное электросопротивление — 10 —10 ом-см (ом), электрическая прочность 20—40 кв мм. Малым тангенсом угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемостью обладают пенопласты. Хорошие электроизоляционные свойства имеют слоистые пластики и прессмате-риалы с минеральным наполнителем. Лучшими и наиболее стабильными в условиях высокой температуры и повышенной влажности диэлектрическими свойствами обладают пластики на основе кремнийорганических смол и политетрафторэтилена. [c.14]

Разработанная в МАИ аппаратура преобразующая измеряемый прогиб ротора в электрическое напряжение, находит широкое применение при исследовании динамики турбомашин, когда измерение необходимо проводить в агрессивной среде, имеющей высокую температуру и давление. Погрешность, возникающая при изменении диэлектрической проницаемости и проводимости среды за счет изменений температуры, наличия продуктов горения, паров масла, керосина и т. п., может быть в значительной мере уменьшена проведением статической тарировки преобразователя в реальных условиях непосредственно на объекте исследования. [c.124]

Материалы с высокой диэлектрической проницаемостью (сег-нетоэлектрики на основе РЬ(Т1, 2г)Оз) находят широкое применение в качестве многослойных конденсаторов, термисторов, ва-ристоров, элементов памяти ЭВМ, чувствительных датчиков и др. Использование нанотехнологии для керамики этого типа позволяет оптимизировать физико-механические свойства (см. рис. 3.16) и разработать миниатюрные изделия, что важно для многих приложений. [c.165]

Кварцевую керамику применяют в качестве теплоизоляционных элементов в тепловых агрегатах, в качестве труб для подач расплавленного алюминия, форм при литье металлов и др. Однако наиболее эффективно применение кварцевой керамики в ряде новых областей науки и техники. Согласно данным США, кварцевую керамику применяют для изготовления обтекателей и различных-составных элементов ракетной и космической техникй. В этом случае кроме высокой термостойкости используется еще одно ценное свойство кварцевой керамики — незначительное увеличение диэлектрической проницаемости е с ростом температур. [c.153]

Титанат бария применяют главным образом для изготовления пьезокерамических элементов и керамических конденсаторов. Он является искусственным материалом, его синтезируют из ТЮг и ВаСОз. Так как ВаТЮз лишен свойств пластичности, при изготовлении изделий из него используют органические связки. Наибольшее применение при производстве изделий имеют способы прессования, протяжки и горячего литья под давлением. Обычная для этих методов технология имеет несколько специфических особенностей. Технология изготовления изделий из ВаТЮз двухстадийная. Первая стадия заключается в синтезе BaTiOg. Большое значение имеет соблюдение сте-хиометрического отношения Ba0 Ti02=l. При его нарушении в любую сторону диэлектрическая проницаемость и пьезоэлектрические свойства титаната бария ухудшаются. [c.199]

Особенно благоприятными свойствами обладает керамика, представляющая собой твердый раствор нио-бата бария и ниобата свинца, имеющий общую формулу (Pbj Bai 3 Nb20g. Промышленное применение нашли твердые растворы состава (Pbo,6Bao.4)iNb206 и близкие к нему. Температура Кюри у составов, содержащих до 40% Ва, снижается и затем вновь возрастает у соста-ВОВ, содержащих до 80% ВаО. Твердые растворы об ладают и более низким значением диэлектрической проницаемости, чем чистый метаниобат свинца, е которого в точке Кюри (570°С) достигает 7000, а при нормальной температуре — около 300. [c.205]

В начале 60-х годов Г. А. Смоленский с сотрудниками [1—4] открыли семейство сегнетоэлектриков сложного состава со структурой перовскита. Позднее некоторые из них были получены в монокристаллическом состоянии, что позволило подробно изучить диэлектрические, оптические и электрооптические свойства этих соединений. Оказалось, что сегнетоэлектрические кристаллы PbsZnNbaOg и PbjMgNbaOg обладают значительным квадратичным электрооптическим эффектом. Отличительной особенностью этих соединений является размытый фазовый переход, который определяет релаксационный характер диэлектрической проницаемости и электрооптического эффекта. Кристалл PbaZnNbaOg и его магниевый аналог могут быть получены достаточно крупных размеров и хорошего оптического качества, что выгодно отличает их от кристаллов КТН. Последнее обстоятельство обусловливает их практическое применение в электрооптических модуляторах и дефлекторах света. [c.66]

Дж/см к синему записывающему свету (420- -460 нм). Анализ показывает, что такая чувствительность близка к теоретическому пределу для ПВМС, в которых для модуляции считывающего света используется электрооптический эффект в кристаллах. Предельная чувствительность таких модуляторов, оцениваемая для пространственных частот, соответствующих разрешающей способности ПВМС, зависит только от произведения диэлектрической проницаемости Электрооптического кристалла на его полуволновое напряжение. Хотя каждый из этих параметров в отдельности может значительно изменяться от кристалла к кристаллу, их произведение для подавляющего большинства кристаллов остается в пределах порядка величины. В такой ситуации решением проблемы увеличения чувствительности электрооптических ПВМС может быть применение усилителя яркости записываемых изображений. В качестве такого усилителя может быть использован электронно-оптический преобразователь (ЭОП) или телевизионная система [8.50—8.56]. [c.180]

С электронной поляризацией, обусловленной тепловым движением, связан довольно широкий круг процессов, происходящих в твердых диэлектриках фотодиэлектрический эффект в кристаллах люминесцирующих широкозонных полупроводников диэлектрическая релаксация, обусловленная наличием центров окрашивания в ионных кристаллах, диэлектрическая релаксация электронов, захваченны.х донорны.ми центрами в оксидных полупроводниках наконец, существенное повышение на низких частотах диэлектрической проницаемости в поликристаллических веществах типа рутила, перовскита или стронций-висмут титаната (СВТ). Последний из перечисленных диэлектриков находит важное техническое применение. [c.72]

В технике СВЧ используются диэлектрические материалы различного типа полимеры, слоистые пластики, ситаллы, ерамика, монокристаллы. Диапазон технического применения этих материалов весьма широ,к. В настоящем параграфе, однако, рассматриваются только такие диэлектрики, которые существенно уменьшают габариты СВЧ-электронных схем, т. е. диэлектрики с высокой диэлектрической проницаемостью (е>30). Эффект миниатюризации основан на гом, что длина электромагнитной волны в диэлектрике сокращается в j/ е раз, при этом планарные размеры микросхемы СВЧ уменьшаются соответственио в Е раз. Диэлектрики с высокой проницаемостью применяются в технике СВЧ в качестве диэлектрических резонаторов, подложек микросхем, фильтровых конденсаторов, нелинейных и управляющих элементов и др. Очевидно, такие диэлектрики во много.м определяют развитие СВЧ-микроэлектроники [31]. [c.88]

Каждая из областей применения предъявляет свои требования, и очевидно, что сопоставление и выбор материалов должны вестись по некоторой системе специализированных оценочных коэффициентов, являющихся мерой пригодности данного материала для соответствующего назначения. Естественно, что отбор характеристик для сопоставления возможен лишь из числа обычно измеряемых или рассчитываемых. Основными параметрами пьезоэлектрических монокристаллов и поляризованных сегнетокерами-ческих и полимерных текстур обычно являются тензоры диэлектрической проницаемости гц, пьезомодуля гя, и упругой податливости. В некоторых случаях подлежат учету величины коэффициентов электромеханической связи kij и коэффициента механической добротности Q . [c.132]

В отличие от сегнетоэлектриков электрическое управление пьезосвойствами параэлектриков отличается отсутствием гистерезиса и высоким быстродействием (поскольку процесс электроуправления не связан с доменными переориентациями). По той же причине добротность параэлектрических резонаторов существенна, так как в них в радиочастотном диапазоне отсутствуют дисперсия диэлектрической проницаемости и акустические потери, обусловленные движением доменных стенок. Для электрического управления пьезоэффектом целесообразно использовать параэлектрики, разработанные для нелинейных устройств СВЧ, чтобы расширить частотный диапазон применения пьезорезонаторов н динамический диапазон перестройки частоты. Кроме того, СВЧ-па-раэлектрики, в которых параметрические эффекты наблюдались и используются в диапазоне СВЧ, позволяют в принципе получать и акустические параметрические эффекты. [c.157]

Высокая поляризуемость полидоменных сегнетоэлектриков приводит к большой диэлектрической проницаемости, а движение доменов под действием электрического поля обусловливает нелинейные свойства сегнетоэлектриков. Эти свойства находят техническое применение (рис. 6.8). Следует отметить, что, хотя и имеются многие пьезоэлектрики — несегнетоэлектрики (см. 5.2) и многие линейные пироэлектрики (см. 6.2), а также оптические нелинейные и электрооптические несегнетоэлектрические кристаллы (см. гл. 7), наиболее широкое техническое применение находят сегнетоэлектрики. [c.177]

Кроме монокристаллов для электрооптических применений начиная с 70-х годов активно разрабатываются различные виды прозрачной сегнетокерамики (ПСК), преимущественно типа цир-коната-титаната свинца (ЦТСЛ) или скандата-ниобата свинца (СНС). Эти материалы практически используются в режиме поперечного электрооптического эффекта, характеризуясь (при оптимальной конфигурации) малыми управляющими напряжениями ( я/2 200 В), большой диэлектрической проницаемостью (е 1000) и временем установления электрооптического эффекта порядка микросекунд, что намного меньше быстродействия монокристаллов (десятки и сотни пикосекунд) и соответственно ограничивает области применения ПСК, рассмотренные в последующем. [c.201]

В сегнетоэлектриках обычно диэлектрическая проницаемость велика, а вблизи ФП е достигает 10 —10 , что в принципе позволяет во много раз повысить удельную емкость электрических конденсаторов. Однако требования инженерной практики включают также термостабильность конденсаторов, что на первый взгляд не совместимо с законом Кюри—Вейса для г Т) (см. 4.2). Компромиссным решением является создание сложных систем сегнето-электрлческих твердых растворов с относительно сглаженным температурным ходом е. Соответствующий коэффициент качества должен связывать величину е, потери tg6 и температурный коэффициент е (/ KOHfl- e/(tg6-TK е)). В зависимости от конкретного применения сегнетоконденсаторов большой удельной емкости параметр /Сконд может усложняться. [c.256]

Примером такого соотношения является приемный керамический пьезоэлемент в виде тонкостенного цилиндра с электродамг на внешней и внутренней боковых поверхностях. В этом случае можно уменьшить емкость пьезоэлемента, не меняя его размеров применением электродов в виде узких полосок вдоль образуюш,их цилиндра (см. рис. 4.53). Поляризуется пьезоэлемент так, что силовые линии проходят участки окружности между электродами. Расстояние хмежду электродами, соседними полосками, значительно больше толщины стенок и суммарная емкость пьезоэлед1ента оказывается много меньшей. Благодаря большой диэлектрической проницаемости пьезокерамики поле рассеяния при поляризации весьма мало и поляризация происходит вдоль концентрических окружностей практически на всем протяжении между электродами. При равномерном сжатии радиальными силами элемент работает с использованием продольного пьезоэффекта. Число полосовых электродов в этом случае может быть подобрано так, чтобы общая емкость этого устройства равнялась емкости входа, что будет соответствовать условию (4.128). [c.194]

Рассмотрим возможность применения известных аналитических функций Грина С(г,гх) и (3(г,Г1) для однородной пьезопассивной среды сравнения с тензором упругих свойств <С> и тензором диэлектрической проницаемости <Л> [39]. Функции Грина С(г,г1) и (г,г1) являются решениями уравнений [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...