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介電常數(shù)與介電損耗

日期:2019-10-18瀏覽:17292次

介電常數(shù):

    介質(zhì)在外加電場時會產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場,原外加電場(真空中)與終介質(zhì)中電場比值即為介電常數(shù)(permittivity),又叫介質(zhì)常數(shù),介電系數(shù)或電容率,誘電率它是表示絕緣能力特性的一個系數(shù),以字母ε表示,單位為法/米。表征介質(zhì)在外電場作用下極化程度的物理量叫介電常數(shù)。(在交變電場作用下,介質(zhì)的介電常數(shù)是復數(shù),虛數(shù)部分反映了介質(zhì)的損耗)。實際上,介電常數(shù)并不是一個不變的數(shù),在不同的條件下,其介電常數(shù)也不相同。

    電介質(zhì)經(jīng)常是絕緣體。其例子包括瓷器(陶器),云母,玻璃,塑料,和各種金屬氧化物。有些液體和氣體可以作為好的電介質(zhì)材料。干空氣是良好的電介質(zhì),并被用在可變電容器以及某些類型的傳輸線。蒸餾水如果保持沒有雜質(zhì)的話是好的電介質(zhì),其相對介電常數(shù)約為80。電介質(zhì)有使空間比起實際尺寸變得更大或更小的屬性。例如,當一個電介質(zhì)材料放在兩個電荷之間,它會減少作用在它們之間的力,就像它們被移遠了一樣。

介電損耗:

    電介質(zhì)在交變電場中,由于消耗部分電能而使電解質(zhì)本身發(fā)熱的現(xiàn)象。原因,電解質(zhì)中含有能導電載流子,在外加電場作用下,產(chǎn)生導電電流,消耗掉一部分電能,轉(zhuǎn)為熱能。表示絕緣材料(如絕緣油料)質(zhì)量的指標之一。絕緣材料(如變壓器油)在電壓作用下所引起的能量損耗。介電損耗愈小,絕緣材料的質(zhì)量愈好,絕緣性能也愈好。通常用介電損耗角正切衡量。

    業(yè)頻率下的介電損耗角正切一般用西林電橋(高壓電橋)測定  通常用正切tanδ表示。tanδ=1/WCR(式中W為交變電場的角頻率;C為介質(zhì)電容;R為損耗電阻)。介電損耗角正切值是無量綱物理量??捎媒橘|(zhì)損耗儀、電橋、Q表等測量。對一般陶瓷材料,介質(zhì)損耗角正切值越小越好,尤其是電容器陶瓷。僅僅只有衰減陶瓷是例外,要求具有較大的介質(zhì)損耗角正切值。橡膠的介電損耗主要來自橡膠分子偶極化。在橡膠作介電材料時,介電損耗是不利的;在橡膠高頻硫化時,介電損耗又是必要的,介質(zhì)損耗與材料的化學組成、顯微結(jié)構(gòu)、工作頻率、環(huán)境溫度和濕度、負荷大小和作用時間等許多因素有關(guān)。

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