Электрическое поле в диэлектрике. Модель Лорентца.
1 5. Как можно идентифицировать дипольную поляризацию?
16. Миграционная поляризация. Природа, характерные зависимости.
Миграционная поляризация является дополнительным механизмом поляризации,
проявляющимся в твердых телах неоднородной структуры при макроскопических
неоднородностях и наличии примесей.
Эта поляризация отключается при наиболее низких частотах и связана со
значительным рассеянием электрической энергии. Причинами возникновения такой
поляризации являются проводящие и полупроводящие включения в технических
диэлектриках, наличие слоев с различной проводимостью.
Физической основой миграционной поляризации является перемещение
слабосвязанных ионов в объеме диэлектрика на значительное расстояние, соизмеримое с
толщиной всего диэлектрика. Эти перемещения приводят к образованию
пространственных зарядов на границах раздела диэлектрика, поэтому эта поляризация
называется межслоевой. Время на такие перемещения велико, поэтому идет запаздывание
(релаксация). И так же, как и ионно-релаксационная, дипольно-релаксационная
поляризация происходит с выделением тепла.
В общем виде процесс миграционной поляризации аналогичен ионно-релаксационной
поляризации, с тем отличием, что перемещение зарядов происходит на значительно
большие расстояния.
17. Зависимость дебаевских e’ и e” от внешних условий.
П
ри
увеличении температуры наблюдается
сдвиг области дисперсии
и соответствующего ей максимума
в область больших частот. Дисперсия это
уменьшение какого-либо параметра с
уменьшением фактора, определяющего
величину этого параметра. Здесь на
графике изображена аномальная дисперсия
(
увеличивается с увеличением
)
Объяснение
такого изменения
и
от
. при частоте, где
достигает максимума
t-
время релаксации, зависит от вязкости.
С увеличением температуры время
уменьшается. Для того, чтобы выполнялось
равенство
необходимо чтобы частота увеличивалась
до
,
если учитыв. электропроводность.
С
двиг
макс. Здесь объясняется также. На участке
1 потери от электропроводности у Т2
больше, поэтому и
имеет большее значение.
Частота увеличивается => необходимо уменьшить время релаксации путем нагрева. Также можно объяснить зависимость угла диэлектрических потерь от температуры и частоты.
,
где
18. Природа электропроводности диэлектриков.
Диэлектрики, используемые на практике проводят ток на постоянном напряжении, так как в полях и при температурах различных значений в них имеются свободные заряды ( носители заряда), которые перемещаются в электрическом поле и нейтрализуются. Помимио электронов и ионов носителями заряда могут быть:
Поляроны –обуславливающие поляронную электропроводность
Электрон в диэлектрике часто не может быть свободным, то есть находиться в зоне проводимости, а находиться в поляронном состоянии. Точечным полем эл. Заряда он поляризует область вокруг себя и наводит в ней заряды, которые к нему притягиваются. Такое образование перемещается под действием электрического поля. Подвижность полярона много меньше подвижности электрона.
Молеоны – в испытываемом диэлектрике часто присутствуют частицы твердых примесей. Эти частицы – адсорбенты. На свою поверхность они адсорбируют + и – ионы, поэтому они заряжаются.
