11. Електропровідність газів, несамостійна та самостійна провідність газів, струм насичення в газах.

Електропровідність газоподібних діелектриків зумовлюється в основному процесами іонізації газу під дією зовнішніх іонізуючих факторів (рентгенівські, ультрафіолетові та космічні промені, радіоактивне випромінювання природного чи штучного походження), теплової дії (температури вище 4000...6000 К) чи дії електричного поля (область сильних полів). У повітрі при нормальних умовах утворюється в секунду 5-10 пар іонів/см3. Якщо врахувати, що поряд з іонізацією відбувається й зворотний процес – рекомбінація (процес нейтралізації іонів), то зростання кількості іонів обмежується і з часом установлюється деяка рівноважна концентрація носіїв. Для повітря при атмосферному тиску вона становить 103 - 2·103 пар іонів 1/см3. Саме ці носії заряду і приводять до дуже незначної електропровідності в газах. Така електропровідність асоціюється з несамостійним розрядом в газах.

В розряджених газах під дією сильного електричного поля електрони набувають на довжині вільного пробігу енергію достатню для іонізації нейтральних частинок (ударна іонізація), електропровідність значно зростає і при певних умовах розряд може стати самостійним, що супроводжується пробоєм газу, який розглядається нижче як самостійне явище.

Електропровідність газоподібних діелектриків слабко залежить від температури в робочому діапазоні температур.

12. Діелектричні втрати, механізми діелектричних втрат, повні і питомі втрати, кут діелектричних втрат.

Під дією електричного поля в діелектрику виділяється у вигляді теплоти деяка потужність, яка називається діелектричними втратами.

Формально діелектричні втрати можна пов’язати із запізненням поляризації чи з наявністю активної складової струму крізь діелектрик. В обох випадках спостерігається зменшення кута між струмом і напругою на величину ∂, Величина tg∂ часто використовується для якісної оцінки втрат електричної енергії у діелектрику і залежності інтенсивності цього процесу від температури, частоти та інших факторів за будь-якої причини втрат.

13. Схеми заміщення діелектрика з втратами, вектор­ні діаграми і вирази для tg∂ для них та можливості застосування схем заміщення.

Вплив частоти на діелектричні втрати у матеріалі можна оціню¬вати, використовуючи різні підходи. Часто це питання вирішується за допомогою паралельної або послідовної еквівалентної схеми заміщення реального матеріалу (рис. 7). Разом з тим можна запропонувати інший під¬хід, який буде враховувати фізику процесів, що приводять до втрат в діелектриках. Аналізуючи частотну залежність tg конкретних діелектричних матеріалів, необхідно користуватись принципом суперпозиції окремих видів діелектричних втрат (рис. 6).

P_n = E²ɛ_rɛ₀ω tg∂ - вираз для питомих діелектрич­них втрат у матеріалі

14. Види діелектричних втрат в залежності від структури і властивостей діелектриків.

Залежно від характеру виконаної роботи розрізняють основні види діелект-ричних втрат:

- на електропровідність (енергія електричного поля витрачається на перене-сення вільних носіїв заряду);

- релаксаційні в області нормальної діелектричної дисперсії (енергія елект-ричного поля витрачається на непружне зміщення заря¬дів, орієнтацію диполів і переполяризацію доменів);

- резонансні в області аномальної діелектричної дисперсії (енер¬гія електри-чного поля витрачається на зростання амплітуди коливань частинок);

- іонізаційні (енергія електричного поля витрачається на іоніза¬цію газу в різко неоднорідному полі або в газових порожнинах у діелектрику).