Η διαπερατότητα μπορεί να έχει διασπορά.
Ορισμένα διηλεκτρικά παρουσιάζουν ενδιαφέρουσες φυσικές ιδιότητες.
Συνδέσεις
- Εικονικό Ταμείο Φυσικών Επιστημών και Επιστημονικών και Τεχνικών Επιπτώσεων "Αποτελεσματική Φυσική"
Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .
Δείτε τι είναι τα "Dielectrics" σε άλλα λεξικά:
ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΟ, ουσίες που αγώγουν ελάχιστα τον ηλεκτρισμό (αντίσταση της τάξης των 1010 ohm?m). Υπάρχουν στερεά, υγρά και αέρια διηλεκτρικά. Ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί πόλωση του διηλεκτρικού. Σε κάποια δύσκολα...... Σύγχρονη Εγκυκλοπαίδεια
Διηλεκτρικά- ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΟ, ουσίες που αγώγουν ελάχιστα τον ηλεκτρισμό (αντίσταση της τάξης των 1010 Ohm'm). Υπάρχουν στερεά, υγρά και αέρια διηλεκτρικά. Ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί πόλωση του διηλεκτρικού. Σε κάποια δύσκολα...... Εικονογραφημένο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό
Ουσίες που αγώγουν ελάχιστα τον ηλεκτρισμό (ηλεκτρική ειδική αντίσταση 108 1012 ohm cm). Υπάρχουν στερεά, υγρά και αέρια διηλεκτρικά. Ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί πόλωση των διηλεκτρικών. Σε ορισμένα στερεά διηλεκτρικά ... ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό
- (Αγγλικά dielectric, από τα ελληνικά dia through, through και αγγλικά electric electric), ουσίες που αγώγουν ελάχιστα τον ηλεκτρισμό. ρεύμα. Ο όρος "D." εισήχθη από τον Faraday για να ορίσει το in, στο οποίο διεισδύει το ηλεκτρικό. πεδίο. D. yavl. όλα τα αέρια (μη ιονισμένα), μερικά ... Φυσική Εγκυκλοπαίδεια
ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ- ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΟ, μη αγωγοί ή μονωτές του σώματος που αγώγουν το ηλεκτρισμό κακώς ή καθόλου. Τέτοια σώματα είναι π.χ. γυαλί, μαρμαρυγία, θείο, παραφίνη, εβονίτης, πορσελάνη, κλπ. Για μεγάλο χρονικό διάστημα στη μελέτη του ηλεκτρισμού ... ... Μεγάλη Ιατρική Εγκυκλοπαίδεια
- (μονωτές) ουσίες που δεν αγώγουν ηλεκτρισμό. Παραδείγματα διηλεκτρικών: μαρμαρυγία, κεχριμπάρι, καουτσούκ, θείο, γυαλί, πορσελάνη, διάφορα είδη ελαίων κ.λπ. Samoilov K.I. Marine Dictionary. M. L .: Κρατικό Ναυτικό Εκδοτικό Οίκο NKVMF της Ένωσης ... Ναυτικό Λεξικό
Το όνομα που έδωσε ο Michael Faraday σε σώματα που είναι μη αγώγιμα ή, διαφορετικά, κακώς αγώγιμα ηλεκτρισμό, όπως αέρας, γυαλί, διάφορες ρητίνες, θείο κ.λπ. Τέτοια σώματα ονομάζονται και μονωτές. Πριν από την έρευνα του Faraday, που πραγματοποιήθηκε τη δεκαετία του '30 ... ... Εγκυκλοπαίδεια Brockhaus και Efron
ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ- Ουσίες που πρακτικά δεν μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα. είναι στερεά, υγρά και αέρια. Δ. πολώνονται σε εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο. Χρησιμοποιούνται για την απομόνωση ηλεκτρικών συσκευών, σε ηλεκτρικούς πυκνωτές, σε κβαντικές ... ... Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια
Ουσίες που αγώγουν ελάχιστα τον ηλεκτρισμό. Ο όρος "D." (από τα ελληνικά diá through και αγγλικά electric electric) εισήχθη από τον M. Faraday (Βλ. Faraday) για να ορίσει ουσίες μέσω των οποίων διεισδύουν τα ηλεκτρικά πεδία. Σε οποιαδήποτε ουσία... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια
Ουσίες που αγώγουν ελάχιστα τον ηλεκτρισμό (η ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός διηλεκτρικού είναι 10 8 10 17 Ohm 1 cm 1). Υπάρχουν στερεά, υγρά και αέρια διηλεκτρικά. Ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί πόλωση των διηλεκτρικών. Σε κάποια δύσκολα...... εγκυκλοπαιδικό λεξικό
Βιβλία
- Dielectrics and Waves, A. R. Hippel. Ο συγγραφέας της μονογραφίας έφερε στην προσοχή των αναγνωστών, ο γνωστός ερευνητής στον τομέα των διηλεκτρικών, ο Αμερικανός επιστήμονας A. Hippel έχει μιλήσει επανειλημμένα στον περιοδικό τύπο και στον ...
- Δράση ακτινοβολίας λέιζερ σε πολυμερή υλικά. Επιστημονικά θεμέλια και εφαρμοσμένα προβλήματα. Σε 2 βιβλία. Βιβλίο 1. Πολυμερικά υλικά. Επιστημονικά θεμέλια δράσης λέιζερ σε πολυμερή διηλεκτρικά, B. A. Vinogradov, K. E. Perepelkin, G. P. Meshcheryakova. Αυτό το βιβλίο περιέχει πληροφορίες για τη δομή και τις βασικές θερμικές και οπτικές ιδιότητες των πολυμερών υλικών, τον μηχανισμό δράσης της ακτινοβολίας λέιζερ σε αυτά σε υπέρυθρες, ορατές ...
ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΟ Ουσίες που αγώγουν ελάχιστα τον ηλεκτρισμό. Ο όρος «διηλεκτρικό» εισήχθη από τον M. Faraday για να δηλώσει ουσίες στις οποίες διεισδύει ένα ηλεκτροστατικό πεδίο. Όταν τοποθετούνται σε ένα ηλεκτρικό πεδίο οποιασδήποτε ουσίας, τα ηλεκτρόνια και οι ατομικοί πυρήνες υφίστανται δυνάμεις από αυτό το πεδίο. Ως αποτέλεσμα, μέρος των φορτίων κινείται προς μια κατεύθυνση, δημιουργώντας ηλεκτρικό ρεύμα. Τα υπόλοιπα φορτία ανακατανέμονται έτσι ώστε τα «κέντρα βάρους» θετικών και αρνητικών φορτίων να μετατοπίζονται μεταξύ τους. Στην τελευταία περίπτωση, μιλάμε για πόλωση της ύλης. Ανάλογα με το ποια από αυτές τις δύο διαδικασίες (πόλωση ή ηλεκτρική αγωγιμότητα) επικρατεί, οι ουσίες χωρίζονται σε διηλεκτρικά (όλα τα μη ιονισμένα αέρια, ορισμένα υγρά και στερεά) και σε αγωγούς (μέταλλα, ηλεκτρολύτες, πλάσμα).
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα των διηλεκτρικών είναι πολύ χαμηλή σε σύγκριση με τα μέταλλα. Η ηλεκτρική ειδική αντίσταση των διηλεκτρικών είναι 10 8 -10 17 Ohm cm, των μετάλλων - 10 -6 -10 -4 Ohm cm.
Η κλασική φυσική προσπάθησε να εξηγήσει την ποσοτική διαφορά στην ηλεκτρική αγωγιμότητα των διηλεκτρικών και των μετάλλων από το γεγονός ότι υπάρχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια στα μέταλλα, ενώ στα διηλεκτρικά όλα τα ηλεκτρόνια είναι συνδεδεμένα (ανήκουν σε μεμονωμένα άτομα) και το ηλεκτρικό πεδίο δεν τα αποκόπτει. αλλά τα μετατοπίζει ελάχιστα.
Η κβαντική θεωρία μιας στερεάς κατάστασης εξηγεί τη διαφορά στις ηλεκτρικές ιδιότητες των μετάλλων και των διηλεκτρικών με μια διαφορετική κατανομή ηλεκτρονίων στα ενεργειακά επίπεδα. Στα διηλεκτρικά, το ανώτερο επίπεδο ενέργειας γεμάτο με ηλεκτρόνια συμπίπτει με το ανώτερο όριο μιας από τις επιτρεπόμενες ζώνες (στα μέταλλα βρίσκεται μέσα στην επιτρεπόμενη ζώνη) και τα πλησιέστερα ελεύθερα επίπεδα διαχωρίζονται από εκείνα που είναι γεμάτα με ένα διάκενο ζώνης, το οποίο τα ηλεκτρόνια δεν μπορούν ξεπερνιέται υπό τη δράση όχι πολύ ισχυρών ηλεκτρικών πεδίων (βλ. Ζώνη ζώνης). θεωρία). Η δράση του ηλεκτρικού πεδίου μειώνεται σε ανακατανομή της πυκνότητας ηλεκτρονίων, η οποία οδηγεί στην πόλωση του διηλεκτρικού.
Πόλωση διηλεκτρικών.Οι μηχανισμοί πόλωσης των διηλεκτρικών εξαρτώνται από τη φύση του χημικού δεσμού, δηλαδή από την κατανομή της πυκνότητας ηλεκτρονίων στα διηλεκτρικά. Στους ιοντικούς κρυστάλλους (για παράδειγμα, NaCl), η πόλωση είναι το αποτέλεσμα μιας μετατόπισης ιόντων μεταξύ τους (ιονική πόλωση), καθώς και παραμόρφωσης των ηλεκτρονικών κελύφους μεμονωμένων ιόντων (ηλεκτρονική πόλωση), δηλαδή το άθροισμα των ιοντικών και ηλεκτρονικές πολώσεις. Σε κρυστάλλους με ομοιοπολικό δεσμό (για παράδειγμα, διαμάντι), όπου η πυκνότητα των ηλεκτρονίων κατανέμεται ομοιόμορφα μεταξύ των ατόμων, η πόλωση οφείλεται κυρίως στη μετατόπιση των ηλεκτρονίων που πραγματοποιούν τον χημικό δεσμό. Στα λεγόμενα πολικά διηλεκτρικά (για παράδειγμα, στερεό H 2 S), οι ομάδες ατόμων είναι ηλεκτρικά δίπολα, τα οποία προσανατολίζονται τυχαία απουσία ηλεκτρικού πεδίου και αποκτούν προτιμησιακό προσανατολισμό στο πεδίο. Αυτή η πόλωση προσανατολισμού είναι χαρακτηριστική για πολλά υγρά και αέρια. Ένας παρόμοιος μηχανισμός πόλωσης σχετίζεται με το «άλμα» υπό τη δράση ενός ηλεκτρικού πεδίου μεμονωμένων ιόντων από τη μια θέση ισορροπίας στο πλέγμα στην άλλη. Ιδιαίτερα συχνά ένας τέτοιος μηχανισμός παρατηρείται σε ουσίες με δεσμό υδρογόνου (για παράδειγμα, πάγος), όπου τα άτομα υδρογόνου έχουν αρκετές θέσεις ισορροπίας.
Η πόλωση των διηλεκτρικών χαρακτηρίζεται από το διάνυσμα πόλωσης P, το οποίο είναι η ηλεκτρική διπολική ροπή ανά μονάδα όγκου του διηλεκτρικού:
όπου p i - διπολικές ροπές σωματιδίων (άτομα, ιόντα, μόρια), N - αριθμός σωματιδίων ανά μονάδα όγκου. Το διάνυσμα P εξαρτάται από την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου Ε. Σε ασθενή πεδία Ρ = ε 0 ϰΕ. Ο συντελεστής αναλογικότητας ϰ ονομάζεται διηλεκτρική επιδεκτικότητα. Συχνά, αντί για το διάνυσμα P, χρησιμοποιείται το διάνυσμα ηλεκτρικής επαγωγής (1)
όπου ε είναι η διαπερατότητα, ε 0 η ηλεκτρική σταθερά. Οι τιμές ϰ και ε είναι τα κύρια χαρακτηριστικά του διηλεκτρικού. Στα ανισότροπα διηλεκτρικά (για παράδειγμα, σε μη κυβικούς κρυστάλλους), η κατεύθυνση P καθορίζεται όχι μόνο από την κατεύθυνση του πεδίου Ε, αλλά και από την κατεύθυνση των αξόνων συμμετρίας του κρυστάλλου. Επομένως, το διάνυσμα P θα κάνει διαφορετικές γωνίες με το διάνυσμα Ε, ανάλογα με τον προσανατολισμό του Ε ως προς τους άξονες συμμετρίας του κρυστάλλου. Σε αυτήν την περίπτωση, το διάνυσμα D θα προσδιοριστεί μέσω του διανύσματος Ε με τη βοήθεια όχι μιας τιμής του ε, αλλά πολλών (στη γενική περίπτωση, έξι) που σχηματίζουν τον τανυστή διαπερατότητας.
Διηλεκτρικά σε εναλλασσόμενο πεδίο.Εάν το πεδίο Ε αλλάξει σε χρόνο t, τότε η πόλωση του διηλεκτρικού δεν έχει χρόνο να το ακολουθήσει, αφού οι μετατοπίσεις φορτίου δεν μπορούν να συμβούν αμέσως. Δεδομένου ότι οποιοδήποτε εναλλασσόμενο πεδίο μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα σύνολο πεδίων που αλλάζουν σύμφωνα με έναν αρμονικό νόμο, αρκεί να μελετήσουμε τη συμπεριφορά του διηλεκτρικού στο πεδίο E \u003d E 0 sinωt, όπου ω είναι η συχνότητα του εναλλασσόμενου πεδίου, E 0 είναι το πλάτος της έντασης του πεδίου. Υπό την επίδραση αυτού του πεδίου, τα D και P θα ταλαντωθούν επίσης αρμονικά και με την ίδια συχνότητα. Ωστόσο, μια διαφορά φάσης δ εμφανίζεται μεταξύ των ταλαντώσεων του P και του E, η οποία προκαλείται από την υστέρηση της πόλωσης P από το πεδίο E. Ο αρμονικός νόμος μπορεί να αναπαρασταθεί σε μιγαδική μορφή E = E 0 e iωt, τότε D = D 0 e iωt, και D 0 = ε(ω) E 0 . Η διαπερατότητα σε αυτή την περίπτωση είναι ένα σύνθετο μέγεθος: ε(ω) = ε’ + iε’’, ε’ και ε’’ εξαρτώνται από τη συχνότητα του εναλλασσόμενου ηλεκτρικού πεδίου ω. Απόλυτη τιμή
καθορίζει το πλάτος ταλάντωσης D, και ο λόγος ε'/ε" = tgδ είναι η διαφορά φάσης μεταξύ των ταλαντώσεων D και E. Η τιμή δ ονομάζεται γωνία διηλεκτρικής απώλειας. Σε σταθερό ηλεκτρικό πεδίο, ω = 0, ε" = 0, ε' = ε.
Σε εναλλασσόμενα ηλεκτρικά πεδία υψηλών συχνοτήτων, οι ιδιότητες ενός διηλεκτρικού χαρακτηρίζονται από δείκτες διάθλασης n και απορρόφηση k (αντί για ε' και ε "). Ο πρώτος είναι ίσος με τον λόγο των ταχυτήτων διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε ένα διηλεκτρικό και στο κενό. Ο δείκτης απορρόφησης k χαρακτηρίζει την εξασθένηση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε ένα διηλεκτρικό. Οι τιμές n, k, ε' και ε" σχετίζονται με τη σχέση (2)
Πόλωση διηλεκτρικών απουσία ηλεκτρικού πεδίου.Σε πολλά στερεά διηλεκτρικά (πυροηλεκτρικά, σιδηροηλεκτρικά, πιεζοηλεκτρικά, ηλεκτρικά), η πόλωση μπορεί να υπάρξει ακόμη και χωρίς ηλεκτρικό πεδίο, δηλαδή μπορεί να προκληθεί από άλλους λόγους. Έτσι, στα πυροηλεκτρικά, τα φορτία είναι διατεταγμένα τόσο ασύμμετρα ώστε τα κέντρα βάρους φορτίων αντίθετου πρόσημου να μην συμπίπτουν, δηλ. το διηλεκτρικό πολώνεται αυθόρμητα. Ωστόσο, η πόλωση στα πυροηλεκτρικά εκδηλώνεται μόνο όταν αλλάζει η θερμοκρασία, όταν τα ηλεκτρικά φορτία που αντισταθμίζουν την πόλωση δεν έχουν χρόνο για αναδιάταξη. Μια ποικιλία πυροηλεκτρικών είναι τα σιδηροηλεκτρικά, η αυθόρμητη πόλωση των οποίων μπορεί να αλλάξει σημαντικά υπό την επίδραση εξωτερικών επιρροών (θερμοκρασία, ηλεκτρικό πεδίο). Στα πιεζοηλεκτρικά, η πόλωση συμβαίνει όταν ο κρύσταλλος παραμορφώνεται, κάτι που σχετίζεται με τα χαρακτηριστικά της κρυσταλλικής δομής τους. Η πόλωση απουσία πεδίου μπορεί επίσης να παρατηρηθεί σε ορισμένες ουσίες όπως οι ρητίνες και τα γυαλιά, που ονομάζονται ηλεκτρέττες.
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα των διηλεκτρικών είναι μικρή, αλλά πάντα διαφορετική από το μηδέν. Οι κινητοί φορείς φορτίου στα διηλεκτρικά μπορεί να είναι ηλεκτρόνια και ιόντα. Υπό κανονικές συνθήκες, η ηλεκτρονική αγωγιμότητα των διηλεκτρικών είναι μικρή σε σύγκριση με την ιοντική. Η ιοντική αγωγιμότητα μπορεί να οφείλεται στην κίνηση τόσο των εγγενών όσο και των ακαθαρσιών ιόντων. Η δυνατότητα κίνησης ιόντων μέσω του κρυστάλλου συνδέεται με την παρουσία ελαττωμάτων στους κρυστάλλους. Εάν, για παράδειγμα, υπάρχει μια κενή θέση σε έναν κρύσταλλο, τότε κάτω από τη δράση του πεδίου, ένα γειτονικό ιόν μπορεί να το καταλάβει, το επόμενο ιόν μπορεί να μετακινηθεί στη νέα κενή θέση κ.λπ. Ως αποτέλεσμα, οι κενές θέσεις μετακινούνται, κάτι που οδηγεί για μεταφορά φορτίου μέσω ολόκληρου του κρυστάλλου. Η κίνηση των ιόντων συμβαίνει επίσης ως αποτέλεσμα των πηδήσεών τους κατά μήκος των διαστημάτων. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, η ιοντική αγωγιμότητα αυξάνεται. Σημαντική συμβολή στην ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός διηλεκτρικού μπορεί να γίνει από την επιφανειακή αγωγιμότητα (βλ. Επιφανειακά φαινόμενα).
διάσπαση των διηλεκτρικών.Η πυκνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος j μέσω του διηλεκτρικού είναι ανάλογη με την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου E (νόμος του Ohm): j = ςE, όπου ς είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα του διηλεκτρικού. Ωστόσο, σε αρκετά ισχυρά πεδία, το ρεύμα αυξάνεται ταχύτερα από ό,τι σύμφωνα με το νόμο του Ohm. Σε μια ορισμένη κρίσιμη τιμή του E pr, συμβαίνει μια ηλεκτρική διάσπαση του διηλεκτρικού. Η τιμή του E pr ονομάζεται ηλεκτρική ισχύς του διηλεκτρικού. Κατά τη διάρκεια μιας βλάβης, σχεδόν όλο το ρεύμα ρέει μέσω ενός στενού καναλιού (βλ. Τρέχουσα συμβολοσειρά). Σε αυτό το κανάλι, το j φτάνει σε μεγάλες τιμές, οι οποίες μπορεί να οδηγήσουν στην καταστροφή του διηλεκτρικού: σχηματίζεται μια διαμπερής οπή ή το διηλεκτρικό τήκεται μέσω του καναλιού. Χημικές αντιδράσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν στο κανάλι. για παράδειγμα, ο άνθρακας εναποτίθεται σε οργανικά διηλεκτρικά, το μέταλλο εναποτίθεται σε ιοντικούς κρυστάλλους (μεταλλοποίηση καναλιού) κ.λπ. Η διάσπαση διευκολύνεται από τις ανομοιογένειες που υπάρχουν πάντα στο διηλεκτρικό, αφού το πεδίο Ε μπορεί τοπικά να αυξηθεί σε σημεία ανομοιογένειας.
Στα στερεά διηλεκτρικά διακρίνονται θερμικές και ηλεκτρικές βλάβες. Κατά τη θερμική διάσπαση, με την αύξηση του j, η ποσότητα της θερμότητας που απελευθερώνεται στο διηλεκτρικό αυξάνεται και, κατά συνέπεια, η θερμοκρασία του διηλεκτρικού, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των φορέων φορτίου n και μείωση της ηλεκτρικής ειδικής αντίστασης ρ. Στην περίπτωση ηλεκτρικής βλάβης, καθώς το πεδίο αυξάνεται, η παραγωγή φορέων φορτίου υπό τη δράση του πεδίου αυξάνεται και το ρ επίσης μειώνεται.
Η διηλεκτρική ισχύς των υγρών διηλεκτρικών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την καθαρότητα του υγρού. Η παρουσία ακαθαρσιών και ακαθαρσιών μειώνει σημαντικά το E pr. Για καθαρά ομοιογενή υγρά διηλεκτρικά, το E pr είναι κοντά στο E pr των στερεών διηλεκτρικών. Μια διάσπαση σε ένα αέριο σχετίζεται με ιονισμό κρούσης και εκδηλώνεται με τη μορφή ηλεκτρικής εκκένωσης.
Μη γραμμικές ιδιότητες διηλεκτρικών.Η γραμμική εξάρτηση P = ε 0 ϰE ισχύει μόνο για τα πεδία E, τα οποία είναι πολύ μικρότερα από τα ενδοκρυσταλλικά πεδία E cr (E cr της τάξης των 10 8 V/cm). Επειδή E pr<< Е кр, то в большинстве диэлектриков не удаётся наблюдать нелинейную зависимость Р(Е) в постоянном электрическом поле. Исключение составляют сегнетоэлектрики, в которых в сегнетоэлектрической области и вблизи точек фазовых переходов наблюдается сильная нелинейная зависимость Р(Е). При высоких частотах электрическая прочность диэлектрика повышается, поэтому нелинейные свойства любых диэлектриков проявляются в ВЧ-полях больших амплитуд. В частности, в луче лазера могут быть созданы электрические поля напряжённостью порядка 10 8 В/см, в которых становятся существенными нелинейные свойства диэлектрика, что позволяет осуществить преобразование частоты света, самофокусировку света и другие нелинейные эффекты (смотри Нелинейная оптика).
Η χρήση διηλεκτρικών.Τα διηλεκτρικά χρησιμοποιούνται κυρίως ως ηλεκτρικά μονωτικά υλικά. Τα πιεζοηλεκτρικά χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή μηχανικών σημάτων (μετατοπίσεις, παραμορφώσεις, ηχητικές δονήσεις) σε ηλεκτρικά και αντίστροφα (βλ. Πιεζοηλεκτρικός μετατροπέας). πυροηλεκτρικά - ως θερμικοί ανιχνευτές διαφόρων ακτινοβολιών, ειδικά υπέρυθρης ακτινοβολίας. Τα σιδηροηλεκτρικά, όντας επίσης πιεζοηλεκτρικά και πυροηλεκτρικά, χρησιμοποιούνται επίσης ως υλικά πυκνωτών (λόγω της υψηλής διηλεκτρικής σταθεράς τους), καθώς και ως μη γραμμικά στοιχεία και στοιχεία μνήμης σε διάφορες συσκευές. Τα περισσότερα οπτικά υλικά είναι διηλεκτρικά.
Lit .: Froelich G. Theory of dielectrics. Μ., 1960; Hippel A. R. Διηλεκτρικά και κύματα. Μ., 1960; Feynman R., Layton R., Sands M. Feynman Lectures in Physics. Μ., 1966. Τεύχος. 5: Ηλεκτρισμός και μαγνητισμός. Καλάσνικοφ S. G. Ηλεκτρισμός. 5η έκδ. Μ., 1985.
A. P. Levanyuk, D. G. Sannikov.
Χωρίζονται σε 3 ομάδες:
1) λάδια πετρελαίου?
2) συνθετικά υγρά?
3) φυτικά έλαια.
Τα υγρά διηλεκτρικά χρησιμοποιούνται για τον εμποτισμό καλωδίων υψηλής τάσης, πυκνωτών, για πλήρωση μετασχηματιστών, διακοπτών και δακτυλίων. Επιπλέον, εκτελούν τις λειτουργίες ενός ψυκτικού υγρού σε μετασχηματιστές, ενός πυροσβεστήρα τόξου σε διακόπτες κυκλώματος κ.λπ.
Λάδια πετρελαίου
Λάδια πετρελαίου είναι ένα μείγμα παραφινικών υδρογονανθράκων ( C n H 2 n+ 2 ) και ναφθενικό (C n H 2 n ) σειρές. Χρησιμοποιούνται ευρέως στην ηλεκτρική μηχανική ως λάδια μετασχηματιστών, καλωδίων και πυκνωτών. Το λάδι, γεμίζοντας κενά και πόρους μέσα σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και προϊόντα, αυξάνει τη διηλεκτρική αντοχή της μόνωσης και βελτιώνει την απομάκρυνση της θερμότητας από τα προϊόντα.
λάδι μετασχηματιστή που λαμβάνεται από το πετρέλαιο με απόσταξη. Οι ηλεκτρικές ιδιότητες του λαδιού μετασχηματιστή εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα του καθαρισμού του λαδιού από ακαθαρσίες, την περιεκτικότητα σε νερό σε αυτό και τον βαθμό εξάτμισης. Διηλεκτρική σταθερά λαδιού 2,2, ηλεκτρική αντίσταση 10 13 ohm Μ.
Ο σκοπός των λαδιών μετασχηματιστών είναι να αυξήσουν τη διηλεκτρική αντοχή της μόνωσης. αφαιρέστε τη θερμότητα? προωθήστε την κατάσβεση τόξου στους διακόπτες κυκλώματος λαδιού, βελτιώστε την ποιότητα ηλεκτρική μόνωσησε ηλεκτρικά προϊόντα: ρεοστάτες, πυκνωτές χαρτιού, καλώδια με μόνωση χαρτιού, καλώδια ρεύματος - με έκχυση και εμποτισμό.
Το λάδι μετασχηματιστή παλαιώνει κατά τη λειτουργία, γεγονός που υποβαθμίζει την ποιότητά του. Η γήρανση του λαδιού διευκολύνεται από: επαφή λαδιού με αέρα, υψηλές θερμοκρασίες, επαφή με μέταλλα (Cu, Рb, Fe), έκθεση στο φως. Για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής, το λάδι αναγεννάται με τον καθαρισμό και την αφαίρεση προϊόντων γήρανσης, προσθέτοντας αναστολείς.
Καλώδιοκαι συμπυκνωτήςΤα λάδια διαφέρουν από τα λάδια μετασχηματιστών σε υψηλότερη ποιότητα καθαρισμού.
Συνθετικά υγρά διηλεκτρικά
Τα συνθετικά υγρά διηλεκτρικά είναι ανώτερα σε ορισμένες ιδιότητες από τα μονωτικά λάδια πετρελαίου.
Χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες
Sovol – πενταχλωροδιφαινύλιο C 6 H 2 Cl 3 - C 6 H 3 Cl 2 , που λαμβάνεται με χλωρίωση του διφαινυλίου C 12 H 10
C 6 H 5 - C 6 H 5 + 5 Cl 2 → C 6 H 2 Cl 3 - C 6 H 3 Cl 2 + 5 HCl
Sovolχρησιμοποιείται για εμποτισμό και πλήρωση πυκνωτών. Έχει υψηλότερη διηλεκτρική σταθερά σε σύγκριση με τα λάδια πετρελαίου. Διαπερατότητα Sovol 5.0, ηλεκτρική ειδική αντίσταση 10 11 ¸ 10 12 ωμ μ. Το Sovol χρησιμοποιείται για τον εμποτισμό της ισχύος χαρτιού και ραδιοπυκνωτέςμε αυξημένη ειδική χωρητικότητα και χαμηλή τάση λειτουργίας.
Sovtol - μείγμα σοβολ με τριχλωροβενζόλιο. Χρησιμοποιείται για την απομόνωση αντιεκρηκτικών μετασχηματιστών.
Υγρά σιλικόνης
Τα πιο διαδεδομένα είναι πολυδιμεθυλοσιλοξάνη, πολυδιαιθυλσιλοξάνη, πολυμεθυλοφαινυλοσιλοξάνιουγρά.
Ρευστά πολυσιλοξανίου - υγρά πολυμερή σιλικόνης ( πολυοργανοσιλοξάνες), έχουν τόσο πολύτιμες ιδιότητες όπως: υψηλή θερμική αντίσταση, χημική αδράνεια, χαμηλή υγροσκοπικότητα, χαμηλό σημείο ροής, υψηλά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων και θερμοκρασιών.
Οι υγρές πολυοργανοσιλοξάνες είναι πολυμερείς ενώσεις με χαμηλό βαθμό πολυμερισμού, τα μόρια των οποίων περιέχουν μια ομάδα σιλοξάνης ατόμων
,
όπου τα άτομα πυριτίου συνδέονται με οργανικές ρίζες R: μεθύλιο CH3, αιθύλιο C2H5, φαινύλιο C6H5 . Τα μόρια των υγρών πολυοργανοσιλοξανών μπορούν να έχουν γραμμική, γραμμικά διακλαδισμένη και κυκλική δομή.
Υγρό πολυμεθυλοσιλοξάνες που λαμβάνεται με υδρόλυση διμεθυλοδιχλωροσιλάνιο αναμεμειγμένα με τριμεθυλοχλωροσιλάνιο .
Τα υγρά που προκύπτουν είναι άχρωμα, διαλυτά σε αρωματικούς υδρογονάνθρακες, διχλωροαιθάνιο και πλήθος άλλων οργανικών διαλυτών, αδιάλυτα σε αλκοόλες και ακετόνη. Πολυμεθυλσιλοξάνεςείναι χημικά αδρανείς, δεν έχουν επιθετική επίδραση στα μέταλλα και δεν αλληλεπιδρούν με τα περισσότερα οργανικά διηλεκτρικά και καουτσούκ. Διηλεκτρική σταθερά 2.0¸ 2.8, ηλεκτρική αντίσταση 10 12 Ωμ μ, διηλεκτρική αντοχή 12¸ 20 MV/m
Τύπος πολυδιμεθυλοσιλοξάνηέναέχει τη μορφή
– Σι(CH 3) 3 - O - [ Σι(CH 3) 2 - O] n-Σι(CH 3) \u003d O
Τα υγρά πολυμερή σιλικόνης χρησιμοποιούνται ως:
Πολυδιαιθυλσιλοξάνες – που λαμβάνεται με υδρόλυση διαιθυλοδιχλωροσιλάνιο και τριαιθυλοχλωροσιλάνιο . Έχουν μεγάλο εύρος σημείων βρασμού. Η δομή εκφράζεται με τον τύπο:
Οι ιδιότητες εξαρτώνται από το σημείο βρασμού. Οι ηλεκτρικές ιδιότητες είναι ίδιες με αυτές πολυδιμεθυλοσιλοξάνη.
Υγρό πολυμεθυλοφαινυλοσιλοξάνες έχουν μια δομή που εκφράζεται από τον τύπο
Λαμβάνεται με υδρόλυση φαινυλομεθυλοδιχλωροσιλάνιακλπ. Το λάδι είναι παχύρρευστο. Μετά την επεξεργασίαNaOHτο ιξώδες αυξάνεται κατά 3 φορές. Αντέχει σε θέρμανση για 1000 ώρες έως 250 °C. Οι ηλεκτρικές ιδιότητες είναι ίδιες με αυτές πολυδιμεθυλοσιλοξάνη.
Στο γ – η ακτινοβολία, το ιξώδες των υγρών οργανοπυριτίου αυξάνεται πολύ και τα διηλεκτρικά χαρακτηριστικά επιδεινώνονται απότομα. Σε υψηλή δόση ακτινοβολίας, τα υγρά μετατρέπονται σε ελαστικόςμάζα, και στη συνέχεια σε ένα συμπαγές εύθραυστο σώμα.
Φθοροοργανικά υγρά
Φθοροοργανικά υγρά - C 8 F 16 - μη εύφλεκτο και αντιεκρηκτικό, εξαιρετικά ανθεκτικό στη θερμότητα(200 °C), έχουν χαμηλή υγροσκοπικότητα. Τα ζεύγη τους έχουν υψηλή ηλεκτρική αντοχή. Τα υγρά έχουν χαμηλό ιξώδες και είναι πτητικά. Έχουν καλύτερη διάχυση θερμότητας από τα λάδια πετρελαίου και τα υγρά σιλικόνης.–) n,
είναι ένα μη πολικό πολυμερές γραμμικής δομής. Παράγεται από τον πολυμερισμό αερίου αιθυλενίου C 2 H 4 σε υψηλή πίεση (έως 300 MPa), ή σε χαμηλή πίεση (έως 0,6 MPa). Το μοριακό βάρος του πολυαιθυλενίου υψηλής πίεσης είναι 18000 - 40000, χαμηλό - 60000 - 800000.
Τα μόρια πολυαιθυλενίου έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν τμήματα υλικού με διατεταγμένη διάταξη αλυσίδων (κρυσταλλίτες), έτσι το πολυαιθυλένιο αποτελείται από δύο φάσεις (κρυσταλλικό και άμορφο), η αναλογία των οποίων καθορίζει τις μηχανικές και θερμικές του ιδιότητες. Το άμορφο δίνει στο υλικό ελαστικές ιδιότητες και το κρυσταλλικό δίνει ακαμψία. Η άμορφη φάση έχει θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου +80°C. Η κρυσταλλική φάση έχει υψηλότερη θερμική αντίσταση.
Τα συσσωματώματα μορίων πολυαιθυλενίου της κρυσταλλικής φάσης είναι σφαιρίτες με ορθορομβική δομή. Η περιεκτικότητα της κρυσταλλικής φάσης (έως 90%) στο πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης είναι υψηλότερη από ό,τι στο πολυαιθυλένιο υψηλής πίεσης (έως 60%). Λόγω της υψηλής κρυσταλλικότητας του, το πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης έχει υψηλότερο σημείο τήξης (120-125 °C) και μεγαλύτερη αντοχή σε εφελκυσμό. Η δομή του πολυαιθυλενίου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τρόπο ψύξης. Με τη γρήγορη ψύξη του σχηματίζονται μικροί σφαιρίτες, με αργή ψύξη – μεγάλοι. Το πολυαιθυλένιο που ψύχεται γρήγορα είναι πιο εύκαμπτο και λιγότερο σκληρό.
Οι ιδιότητες του πολυαιθυλενίου εξαρτώνται από το μοριακό βάρος, την καθαρότητα και τις ακαθαρσίες. Οι μηχανικές ιδιότητες εξαρτώνται από το βαθμό πολυμερισμού. Το πολυαιθυλένιο έχει μεγάλη χημική αντοχή. Ως ηλεκτρικό μονωτικό υλικό, χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία καλωδίων και στην παραγωγή μονωμένων συρμάτων.
Επί του παρόντος, παράγονται οι ακόλουθοι τύποι πολυαιθυλενίου και προϊόντων πολυαιθυλενίου:
1. πολυαιθυλένιο χαμηλής και υψηλής πίεσης - (n.d.) και (h.d.);
2. πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης για τη βιομηχανία καλωδίων.
3. πολυαιθυλένιο χαμηλού μοριακού βάρους υψηλής ή μέσης πίεσης.
4. πορώδες πολυαιθυλένιο?
5. σύνθετο ειδικό σωλήνα από πολυαιθυλένιο.
6. πολυαιθυλένιο για την παραγωγή καλωδίων HF.
7. Ηλεκτρικά αγώγιμο πολυαιθυλένιο για τη βιομηχανία καλωδίων.
8. πολυαιθυλένιο γεμάτο αιθάλη.
9. χλωροσουλφονωμένο πολυαιθυλένιο;
10. μεμβράνη πολυαιθυλενίου.
Φθοριοπλαστικά
Υπάρχουν διάφοροι τύποι πολυμερών φθοράνθρακα, τα οποία μπορεί να είναι πολικά ή μη.
Εξετάστε τις ιδιότητες του προϊόντος της αντίδρασης πολυμερισμού του αερίου τετραφθοροαιθυλενίου
(F 2 C \u003d CF 2).
Φθοριοπλάστη - 4(πολυτετραφθοροαιθυλένιο) είναι μια χαλαρή λευκή σκόνη. Η δομή των μορίων έχει τη μορφή
Τα μόρια φθοροπλάστου έχουν συμμετρική δομή. Επομένως, το φθοροπλαστικό είναι ένα μη πολικό διηλεκτρικό
Η συμμετρία του μορίου και η υψηλή καθαρότητα εξασφαλίζουν υψηλό επίπεδο ηλεκτρικής απόδοσης. Μεγάλη ενέργεια σύνδεσης μεταξύΓ και Φ του προσδίδει υψηλή αντοχή στο κρύο και θερμική αντίσταση. Τα στοιχεία ραδιοφώνου από αυτό μπορούν να λειτουργήσουν από -195 ÷ +250 ° С. Μη εύφλεκτο, χημικά ανθεκτικό, μη υγροσκοπικό, υδρόφοβο, που δεν επηρεάζεται από μούχλα. Η ηλεκτρική ειδική αντίσταση είναι 10 15 ¸ 10 18 Ωμ μ, διηλεκτρική σταθερά 1,9¸ 2.2, διηλεκτρική αντοχή 20¸ 30 MV/m
Τα εξαρτήματα ραδιοφώνου κατασκευάζονται από σκόνη φθοροπλάστου με ψυχρή πίεση. Τα συμπιεσμένα προϊόντα πυροσυσσωματώνονται σε κλιβάνους στους 360 - 380°C. Με ταχεία ψύξη, τα προϊόντα σκληρύνονται με υψηλή μηχανική αντοχή. Με αργή ψύξη - όχι σκληρυμένο. Είναι ευκολότερα στην επεξεργασία, λιγότερο σκληρά, έχουν υψηλό επίπεδο ηλεκτρικών χαρακτηριστικών. Όταν τα μέρη θερμαίνονται στους 370 ° από την κρυσταλλική κατάσταση, περνούν σε άμορφη κατάσταση και γίνονται διαφανή. Η θερμική αποσύνθεση του υλικού ξεκινά από > 400°. Ενπαράγεται τοξικό φθόριο.
Το μειονέκτημα του fluoroplast είναι η ρευστότητά του υπό μηχανικό φορτίο. Έχει χαμηλή αντίσταση στην ακτινοβολία και είναι έντασης εργασίας όταν μεταποιείται σε προϊόντα. Ένα από τα καλύτερα διηλεκτρικά για τεχνολογία RF και μικροκυμάτων. Παράγουν προϊόντα ηλεκτρολογικής και ραδιομηχανικής με τη μορφή πλακών, δίσκων, δακτυλίων, κυλίνδρων. Μονώστε τα καλώδια υψηλής συχνότητας με ένα λεπτό φιλμ, που συμπιέζεται κατά τη συρρίκνωση.
Το φθοροπλαστικό μπορεί να τροποποιηθεί χρησιμοποιώντας πληρωτικά - ίνες γυαλιού, νιτρίδιο του βορίου, αιθάλη κ.λπ., γεγονός που καθιστά δυνατή την απόκτηση υλικών με νέες ιδιότητες και τη βελτίωση των υπαρχουσών ιδιοτήτων.
Το διηλεκτρικό είναι ένα υλικό ή ουσία που πρακτικά δεν μεταδίδει ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτή η αγωγιμότητα επιτυγχάνεται λόγω μικρού αριθμού ηλεκτρονίων και ιόντων. Αυτά τα σωματίδια σχηματίζονται σε μη αγώγιμο υλικό μόνο όταν επιτυγχάνονται ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας. Σχετικά με το τι είναι ένα διηλεκτρικό και θα συζητηθεί σε αυτό το άρθρο.
Περιγραφή
Κάθε ηλεκτρονικός ή ραδιοαγωγός, ημιαγωγός ή φορτισμένο διηλεκτρικό διέρχεται από τον εαυτό του ένα ηλεκτρικό ρεύμα, αλλά η ιδιαιτερότητα του διηλεκτρικού είναι ότι ακόμη και σε υψηλές τάσεις πάνω από 550 V, θα ρέει ένα μικρό ρεύμα μέσα του. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα διηλεκτρικό είναι η κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση (μπορεί να είναι θετική ή αρνητική).
Τύποι ρευμάτων
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα των διηλεκτρικών βασίζεται:
- Ρεύματα απορρόφησης - ένα ρεύμα που ρέει σε ένα διηλεκτρικό με σταθερό ρεύμα μέχρι να φτάσει σε κατάσταση ισορροπίας, αλλάζοντας κατεύθυνση όταν είναι ενεργοποιημένο και όταν εφαρμόζεται τάση σε αυτό και όταν απενεργοποιείται. Με εναλλασσόμενο ρεύμα, η τάση στο διηλεκτρικό θα υπάρχει σε αυτό όλη την ώρα ενώ βρίσκεται στη δράση ηλεκτρικού πεδίου.
- Ηλεκτρονική ηλεκτρική αγωγιμότητα - η κίνηση των ηλεκτρονίων υπό την επίδραση ενός πεδίου.
- Ιονική ηλεκτρική αγωγιμότητα - είναι η κίνηση των ιόντων. Βρίσκεται σε διαλύματα ηλεκτρολυτών - άλατα, οξέα, αλκάλια, καθώς και σε πολλά διηλεκτρικά.
- Η μολιονική ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι η κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων που ονομάζονται μολιόνια. Βρίσκεται σε κολλοειδή συστήματα, γαλακτώματα και εναιωρήματα. Το φαινόμενο της κίνησης μορίων σε ένα ηλεκτρικό πεδίο ονομάζεται ηλεκτροφόρηση.
Ταξινομούνται ανάλογα με την κατάσταση συσσωμάτωσης και τη χημική τους φύση. Τα πρώτα χωρίζονται σε στερεά, υγρά, αέρια και στερεοποιητικά. Από χημική φύση διακρίνονται σε οργανικά, ανόργανα και οργανοστοιχειακά υλικά.
Κατά κατάσταση συγκέντρωσης:
- Ηλεκτρική αγωγιμότητα αερίων.Οι αέριες ουσίες έχουν μάλλον χαμηλή αγωγιμότητα ρεύματος. Μπορεί να εμφανιστεί παρουσία ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων, η οποία εμφανίζεται λόγω της επίδρασης εξωτερικών και εσωτερικών, ηλεκτρονικών και ιοντικών παραγόντων: ακτίνων Χ και ραδιενεργών ειδών, σύγκρουση μορίων και φορτισμένων σωματιδίων, θερμικοί παράγοντες.
- Ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός υγρού διηλεκτρικού.Παράγοντες εξάρτησης: μοριακή δομή, θερμοκρασία, ακαθαρσίες, παρουσία μεγάλων φορτίων ηλεκτρονίων και ιόντων. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα των υγρών διηλεκτρικών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την παρουσία υγρασίας και ακαθαρσιών. Η αγωγιμότητα του ηλεκτρισμού των πολικών ουσιών δημιουργείται ακόμη και με τη βοήθεια ενός υγρού με ιόντα διάσπασης. Όταν συγκρίνουμε πολικά και μη πολικά υγρά, τα πρώτα έχουν ένα σαφές πλεονέκτημα στην αγωγιμότητα. Εάν το υγρό καθαριστεί από ακαθαρσίες, αυτό θα συμβάλει στη μείωση των αγώγιμων ιδιοτήτων του. Με την αύξηση της αγωγιμότητας και της θερμοκρασίας του, εμφανίζεται μείωση του ιξώδους του, οδηγώντας σε αύξηση της κινητικότητας των ιόντων.
- στερεά διηλεκτρικά.Η ηλεκτρική τους αγωγιμότητα προσδιορίζεται ως η κίνηση των φορτισμένων διηλεκτρικών σωματιδίων και ακαθαρσιών. Σε πεδία ισχυρού ηλεκτρικού ρεύματος, αποκαλύπτεται η ηλεκτρική αγωγιμότητα.
Φυσικές ιδιότητες διηλεκτρικών
Όταν η ειδική αντίσταση του υλικού είναι μικρότερη από 10-5 Ohm * m, μπορούν να αποδοθούν σε αγωγούς. Εάν είναι περισσότερα από 108 Ohm * m - σε διηλεκτρικά. Υπάρχουν περιπτώσεις που η ειδική αντίσταση θα είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από την αντίσταση του αγωγού. Στο διάστημα 10-5-108 Ohm*m υπάρχει ένας ημιαγωγός. Το μεταλλικό υλικό είναι ένας εξαιρετικός αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος.
Από ολόκληρο τον περιοδικό πίνακα, μόνο 25 στοιχεία ανήκουν σε αμέταλλα και 12 από αυτά, ενδεχομένως, θα έχουν ιδιότητες ημιαγωγών. Αλλά, φυσικά, εκτός από τις ουσίες του πίνακα, υπάρχουν πολλά περισσότερα κράματα, συνθέσεις ή χημικές ενώσεις με την ιδιότητα του αγωγού, του ημιαγωγού ή του διηλεκτρικού. Με βάση αυτό, είναι δύσκολο να χαράξουμε μια ορισμένη γραμμή μεταξύ των τιμών των διαφόρων ουσιών με τις αντιστάσεις τους. Για παράδειγμα, σε μειωμένο συντελεστή θερμοκρασίας, ένας ημιαγωγός θα συμπεριφέρεται σαν διηλεκτρικό.
Εφαρμογή
Η χρήση μη αγώγιμων υλικών είναι πολύ εκτεταμένη, καθώς είναι μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες κατηγορίες ηλεκτρικών εξαρτημάτων. Έγινε αρκετά σαφές ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν λόγω των ιδιοτήτων τους σε ενεργητική και παθητική μορφή.
Σε παθητική μορφή, οι ιδιότητες των διηλεκτρικών χρησιμοποιούνται για χρήση σε ηλεκτρικά μονωτικά υλικά.
Σε ενεργή μορφή, χρησιμοποιούνται σε σιδηροηλεκτρικά, καθώς και σε υλικά για εκπομπούς τεχνολογίας λέιζερ.
Βασικά διηλεκτρικά
Οι συνήθεις τύποι περιλαμβάνουν:
- Ποτήρι.
- Καουτσούκ.
- Λάδι.
- Ασφάλτος.
- Πορσελάνη.
- Χαλαζίας.
- Αέρας.
- Διαμάντι.
- Καθαρό νερό.
- Πλαστική ύλη.
Τι είναι ένα υγρό διηλεκτρικό;
Η πόλωση αυτού του τύπου εμφανίζεται στο πεδίο ηλεκτρικού ρεύματος. Οι υγρές μη αγώγιμες ουσίες χρησιμοποιούνται στη μηχανική για την έκχυση ή τον εμποτισμό υλικών. Υπάρχουν 3 κατηγορίες υγρών διηλεκτρικών:
Τα λάδια πετρελαίου είναι χαμηλού ιξώδους και κυρίως μη πολικά. Συχνά χρησιμοποιούνται σε όργανα υψηλής τάσης: νερό υψηλής τάσης. είναι ένα μη πολικό διηλεκτρικό. Το λάδι καλωδίων έχει βρει εφαρμογή στον εμποτισμό μονωτικών συρμάτων χαρτιού με τάση έως 40 kV, καθώς και επικαλύψεων με βάση το μέταλλο με ρεύμα μεγαλύτερο από 120 kV. Το λάδι μετασχηματιστή έχει πιο καθαρή δομή από το λάδι πυκνωτή. Αυτός ο τύπος διηλεκτρικού χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή, παρά το υψηλό κόστος σε σύγκριση με αναλογικές ουσίες και υλικά.
Τι είναι ένα συνθετικό διηλεκτρικό; Επί του παρόντος, απαγορεύεται σχεδόν παντού λόγω της υψηλής τοξικότητάς του, καθώς παράγεται με βάση τον χλωριωμένο άνθρακα. Ένα υγρό διηλεκτρικό με βάση το οργανικό πυρίτιο είναι ασφαλές και φιλικό προς το περιβάλλον. Αυτός ο τύπος δεν προκαλεί σκουριές μετάλλων και έχει τις ιδιότητες χαμηλής υγροσκοπικότητας. Υπάρχει ένα ρευστοποιημένο διηλεκτρικό που περιέχει μια οργανοφθοριούχο ένωση που είναι ιδιαίτερα δημοφιλής για τη μη εύφλεκτη, τις θερμικές του ιδιότητες και την οξειδωτική του σταθερότητα.
Και το τελευταίο είδος είναι τα φυτικά έλαια. Είναι ασθενώς πολικά διηλεκτρικά, σε αυτά περιλαμβάνονται ο λιναρόσπορος, ο κάστορας, το tung, η κάνναβη. Το καστορέλαιο θερμαίνεται πολύ και χρησιμοποιείται σε πυκνωτές χαρτιού. Τα υπόλοιπα λάδια εξατμίζονται. Η εξάτμιση σε αυτά δεν προκαλείται από φυσική εξάτμιση, αλλά από μια χημική αντίδραση που ονομάζεται πολυμερισμός. Χρησιμοποιείται ενεργά σε σμάλτα και χρώματα.
συμπέρασμα
Το άρθρο εξέτασε λεπτομερώς τι είναι διηλεκτρικό. Έχουν αναφερθεί διάφορα είδη και οι ιδιότητές τους. Φυσικά, για να κατανοήσετε τη λεπτότητα των χαρακτηριστικών τους, θα πρέπει να μελετήσετε το τμήμα της φυσικής σχετικά με αυτά σε μεγαλύτερο βάθος.
