АКТИВНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ Сегнетоэлектрики

Наконец, к диэлектрическим материалам принадлежат и активные диэлектрики, т. е. диэлектрики с управляемыми свойствами сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, электреты. [c.126]

Используемые в качестве электроизоляционных материалов диэлектрики называются пассивными диэлектриками. В настоящее время широко применяются так называемые активные диэлектрики, параметры которых можно регулировать изменяя напряженность электрического поля, температуру, механические напряжения и другие параметры воздействующих на них факторов. Например, конденсатор, диэлектрическим материалом в котором служит пьезоэлектрик, под действием приложенного переменного напряжения изменяет свои линейные размеры и становится генератором ультразвуковых колебаний. Емкость электрического конденсатора, выполненного из нелинейного диэлектрика—сегнетоэлектрика, изменяется в зависимости от напряженности электрического поля если такая емкость включена в колебательный L -контур, то изменяется и его частота настройки. [c.133]

Самопроизвольная поляризация наблюдается только у одного класса диэлектриков — сегнетоэлектриков. При охлаждении сегнетоэлектрика ниже определенной температуры, которую называют точкой Кюри, самопроизвольно, без внешних воздействий, возникает поляризация. Объем сегнетоэлектрика разбивается на домены, в каждом из которых вещество сильно поляризовано. В отсутствие поля домены расположены беспорядочно, и суммарная поляризация Р равна нулю. При наложении поля поляризация увеличивается нелинейно благодаря переориентации доменов. При циклическом изменении поля от +Е т -Е возникает петля гистерезиса (рис. 18.23). Когда напряженность поля возрастает, поляризация Р достигает насыщения при этом е увеличивается до максимального значения и вновь уменьшается. По аналогии с ферромагнетиками напряженность поля Ес, при которой меняется направление поляризации, называется коэрцитивной силой. Когда Ес < 0,1 МВ/м, сегнетоэлектрик является мягким когда Ес > 1МВ/м — жестким. Известно около 500 сегнетоэлектриков. Они принадлежат к классу активных диэлектриков, которые используются для генерации и преобразования электрических сигналов. Между электрическими, механическими, тепловыми и другими свойствами сегнетоэлектриков существуют нелинейные зависимости. Значения свойств вблизи точки Кюри имеют максимумы или минимумы. В частности, максимальное значение е достигается около точки Кюри. [c.601]

Рассмотрение активных диэлектриков начнем с сегнетоэлектриков, у которых указанные на рис. Гу. 1 взаимодействия выражены наиболее сильно. [c.208]

АКТИВНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ 4.1. СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ [c.669]

В большинстве случаев практики применяются пассивные диэлектрики (электрическая изоляция, диэлектрические волноводы, электрические конденсаторы). В последнее время широкое распространение получили активные (управляемые) диэлектрики, резко изменяющие свои свойства под действием внешних (управляющих) факторов (сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, электреты и др.). [c.545]

Если в обычных диэлектриках наличие активной составляющей тока нежелательно, то в некоторых активных диэлектриках используется именно переход ( переключение ) из непроводящего состояния в проводящее и обратно (позисто-ры, варисторы, полупроводниковые стекла). В сегнетоэлектриках-полупроводниках удельное сопротивление р зависит от поляризованности Р, а в пьезополупроводниках — от деформации х, что может служить основой для создания новых приборов радиоэлектроники (запоминающие устройства, акустические усилители). [c.208]

Домённая поляризация. Доменная поляризация присуща особому классу твердых диэлектриков — сегнетоэлектрикам, получившим свое название от сегнетовой соли, на которой впервые были обнаружены те особенные свойства, которые характеризуют этот класс материалов. Сегнето-электрическими свойствами обладают некоторые неорганические кристаллы. Эти кристаллы состоят из областей — доменов, представляющих собой как бы большие диполи с определенными электрическими моментами. Таким образом, сегнетоэлектрики отличаются от полярных диэлектриков тем, что последние имеют полярные молекулы, а первые — спонтанно поляризованные области, существующие в материале и до наложения внешнего поля. Под влиянием приложенной разности потенциалов происходит однообразная ориентация электрических моментов всех доменов в поле она приводит к созданию очень большого суммарного электрического момента, к большому поляризационному заряду, к большому емкостному току. Следовательно, такие материалы обладают очень большой диэлектрической проницаемостью. Ориентация доменных электрических моментов под влиянием электрического поля (доменная поляризация) связана с известным искажением кристаллической решетки. Как при других видах, поляризации, так и при доменной при постоянном напряжении после установления поляризации вызванный ею ток становится равным нулю. При переменном напряжении вследствие непрерывно происходящего изменения направления электрического поля токи доменной поляризации существуют в течение всего времени приложения напряжения. Доменная поляризация наблюдается при разных частотах вплоть до сверхвысоких радиочастот. Токи доменной поляризации имеют не только большую реактивную составляющую, но и большую активную составляющую, благодаря чему сегнетоэлектрики имеют сравнительно большой tg б. Особенностью сегнетоэлектриков является своеобразная зависимость диэлектрической проницаемости от температуры. На рис. 2-6 показана зависимость от температуры относительной диэлектрической проницаемости одного из промышленных материалов сегнетоэлектриков — титаната бария (BaTiOз), впервые изученного в качестве диэлектрика Б. М. Вулом и И. М. Гольдман. Эта кривая снята при напряженности электрического поля 3 кВ/м. При температуре, близкой к абсолютному нулю, [c.39]

В инженерной практике термины диэлектрический материал и электроизоляционный материал часто применяются как равнозначащие. По ГОСТ 17СЗЗ-71 Материалы электротехнические. Термины и определения диэлектрик определяется как Вещество, основным электрическим свойством которого является способность к поляризации и в котором возможно существование электростатического поля , диэлектрический материал — как злектротехнический материал, обладающий свойствами диэлектрика , а электроизоляционный материал — как диэлектрический материал, применяемый для устранения утечки электрических зарядов в электротехнических устройствах . Таким образом, строго говоря, понятие диэлектрический материал шире, чем понятие электроизоляционный материал . Приобретающие все больщее значение в современной технике активные диэлектрики не только играют пассивную роль подобно обычным электроизоляционным материалам в различных устройствах, в частности во многих видах радиоэлектронной аппаратуры, используется изменяемость свойств этих материалов под действием различных факторов. К активным диэлектрикам (см. гл. 5) принадлежат сегнетоэлектрики, диэлектрическая проницаемость которых существенно изменяется при изменении напряженности электрического поля и температуры п ь е з о э л е к т р и к и, генерирующие электрические заряды под действием ме-ханических напряжений [c.5]

Диэлектрические материалы играют огромную роль в современном мире. Благодаря исключительно малой электропроводности, а следовательно, пренебрежимо малой электронной составляющей теплопроводности, они выполняют роль не только электроизоляторов, но и теплоизоляционных материалов. Обладая высокими значениями диэлектрической проницаемости, такие материалы используются для создания электрических конденсаторов заданной или изменяемой под действием различных факторов емкости. Активные диэлектрики, свойствами которых можно управлять, применяются в нелинейных конденсаторах - варикондах (сегнетоэлектрики), для создания генераторов акустических сигналов (пьезоэлектрики), линз управления электронным пучком (электреты), активных элементов лазеров и др. [c.664]

Диэлектрики по способу использования подразделяются на активные - с управляемыми свойствами, и электроизоляционные. Активные диэлектрики по их элеетрофизическим свойствам, определяющим применение, можно разделить на сегнетоэлектрики -позволяющие управлять своей диэлектрической проницаемостью пьезоэлектрики - преобразующие механическую энергию в электрическую и обратно пироэлектрики - преобразующие тепловую энергию в электрическую и обратно электреты - источники электрического поля активные элементы оптических устройств -активные среды лазеров, жидкие кристаллы и др. [c.664]

Активными — управляемыми — диэлектриками являются сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, пироэлектрики, электролюминофоры, материалы для излучателей и затворов в лазерной технике, жидкие кристаллы, электреты и др. [c.4]

При переменном напряжении вследствие непрерывно происходящего изменения направления электрического поля токи спонтанной поляризации существуют в течение всего времени приложения напряжения. Спонтанная поляризация наблюдается при разных частотах вплоть до сверхвысоких радиочастот. Токи спонтанной поляризации имеют не только большую реактивную составляющую, но и большую активную составляющую, благодаря чему сегнетоэлектрики имеют сравнительно большой tg 6. Особенностью сегнетоэлектриков является своеобразная зависимость диэлектрической проницаемости от температуры. На рис. 2-15 показана зависимость от температуры диэлектрической проницаемости одного из промышленных материалов сегнетоэлектриков титаната бария (Ва-Т10з), впервые изученного в качестве диэлектрика Б. М. Ву- [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...