Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Бабичев А.Н. -> "Физические величины" -> 299

Физические величины - Бабичев А.Н.

Бабичев А.Н., Бабушкина Н.А. Физические величины — M.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 c.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка): fizicheskievelechini1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 293 294 295 296 297 298 < 299 > 300 301 302 303 304 305 .. 561 >> Следующая


небольших областей (доменов) электрические моменты соседних элементарных ячеек сориентированы параллельно, так что домен самопроизвольно весьма интенсивно поляризуется. Соседние домены поляризуются в различных направлениях, и первоначально поляризованность P образца материала в целом равна нулю. При воздействии внешнего электрического поля векторы поляризованиости доменов ориентируются параллельно и весь образец оказывается интенсивно поляризованным в одном направлении. Значение ъг у сегнетоэлектриков может доходить вблизи точки Кюрн до IO6.

В диэлектрике, находящемся в электрическом поле, происходит рассеяние (диссипация) энергии. Рассеиваемую за одну секунду энергию (мощность) называют диэлектрическими потерями. Теряемая энергия преобразуется в теплоту, вызывая нагрев диэлектрика, вследствие чего ухудшаются электрические и другие важные его характеристики. Потери в диэлектриках наблюдаются как при переменном, так и при постоянном напряжении, однако под диэлектрическими потерями понимают мощность, рассеиваемую в переменном электрическом поле. Вектор тока в образце диэлектрика, включенном под переменное напряжение, опережает по фазе вектор напряжения на угол ф<90°. Угол б, дополняющий ср до 90°, называют углом диэлектрических потерь. В идеальном диэлектрике без потерь Ф = 90° и 6 = 0. В качестве параметра диэлектрика используется tg б — тангенс угла диэлектрических потерь.

Полные диэлектрические потери в образце диэлектрика емкостью С, включенном под переменное напряжение U с угловой частотой со,

P = U2OiC tg В,

где Р — в Вт; U (действующее значение) -в В; io=2jtf, і — в Гц; С — в Ф.

Для оценки потерь в любой точке образца диэлектрика с известным значением напряженности электрического поля E удобно определять удельные диэлектрические потери:

P= ?2

Ьг tg» 1,8-1010

где р — в Вт/м3; Е — в В/м; [ — в Гц. Величина уа= = fe,tgo/(l,8-IO10) —удельная активная проводимость диэлектрика, См/м, с параметрами е, и tgS, работающего на переменном напряжении при частоте f, Гц. Способность диэлектрика создавать диэлектрические потери в переменном поле характеризуется произведением tvlgS, называемым коэффициентом диэлектрических потерь.

Удельные потери диэлектрика в постоянном электрическом поле определяются только током проводимости:

Рпост = ?2 T-

Здесь Рпост — в Вт/м3; E — в В/м; удельная проводимость у ¦— в См/м.

В переменном электрическом поле различают три главных вида диэлектрических потерь:

1) потери на электропроводность — возникают во всех диэлектриках;

2) релаксационные потери — обусловлены замедленными видами поляризации;

3) ионизационные потери — свойственные газообразным диэлектрикам, а также жидким и твердым при наличии в них воздушных или иных газовых включений.

Электрические параметры диэлектриков не являются физическими константами и могут зависеть от многих внешних факторов (температура, частота изменения электрического поля, влажность окружающей среды и др.).

Важное для практики значение имеют и неэлектри-ческне свойства диэлектриков: механические, тепловые

544 (в том числе нагревостойкость и холодостойкость), физико-химические, радиационные и др.

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, пьезоэлектрикн, электреты и др.).

Поведение диэлектриков в электрическом поле, зависимость их характеристик от различных факторов рассмотрены в монографиях и пособиях [1—7, 9], свойства представлены в справочной литературе [9—12], методы определения электрических и неэлектрических характеристик диэлектриков — в [8, 9].

23.2. Газообразные диэлектрики

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.

Важнейшим для электротехнической практики газообразным диэлектриком является воздух, особенно при близких к нормальным атмосферным условиях. В табл. 23.1 приведены свойства некоторых газов в сравнении с воздухом (соответствующие параметры воздуха приняты за единицу).
Предыдущая << 1 .. 293 294 295 296 297 298 < 299 > 300 301 302 303 304 305 .. 561 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed