6.Перечислите какие виды технических диэлектриков существуют. Диэлектриктердің қандай техникалық түрлері бар?

Электротехникалық материал деп –электрмагнитті өріске қатысты қандайда бір қасиеттермен сипаталатын, соған байланысты техникада қолданылатын материалды айтамыз.

Электр өріс бойынша материалдарды өткізгішті, жартылай, диэлектрикті деп бөледі.

Өткізгішті материал деп электр тогын өткізетін, электрлі қасиеттермен сипатталатын материалды айтамыз. Олардың физикалық шамасы меншікті кедергісі өте аз. Бұл материалдардан резистор, жылытқыш, элементтер дайындалады.

Жартылай өткізгіш материал-диэлектрикалық және өткізгіш материалдар аралығында өзінің меншікті өикізгіштігімен сипатталатын материалды айтамыз. Олар өткізгіштігі және кернеуі өзгерген кезде немесе басқа сыртқы факторлар температура мен жарық әсерінен болады. Бұл материалдардан диод, транзистор т.б. приборлар қолданылады.

Диэлектриктер – ең жоғарғы меншікті кедергілі затты айтамыз. Оларкөбінеэлектроқшаулағыш материал ретіндеқолданылады. Оларэлектртогыныңбасқажолдарменөтуінеқарсытұратын материал.

Практика жүзінде диэлектриктердің электротехникада активті және пассивті қасиеттеріне байланысты пайдаланатыны анықталды.

Активті диэлектриктердің айырмашылығы олардың басқару қасиеттеріне байланысты. Оған келесі материалдар жатады: пьезоэлектриктер, сегнетоэлектриктер, электрооптикалық материалдар. Олар радиоэлектронды аппараттар электрдыбыстарды түрлендіру үшін қолданады.

Активті диэлектриктер 70 жылдан бері кеңінен қолданылады.

Сегнетодиэлектриктердің айырмашылығы температура өзгерген кезде оның қасиеті де өзгереді.

Пьезоэлектрик – механикалық кернеудің әсерінен электр заряд тасымалдауға қолданылады.

Электроптикалық – сәулелендіру кезінде қасиеті өзгереді.

Пассивтідиэлектриктербарлықэлектроқшаулағышматериалдар, конденсаторлардапайдаланады.

Магниттікөрісбойыншаматериалдармагниттелген, магниттелмегендепекіге бөлінеді.

Магниттелгенматериалдар – магниттелетін қабілеті бар. Оларданиндуктивті катушка, трансформатор пластиналарыдайындалады.

Магниттелмегенматериалдаркөпжағдайдаэлектротехникалықматериалдарқолданылады. Оларэлектротехникада, радиотехникадарадиоэлектрониканы жаңарту үшін қолданады.

Техникалық диэлелектриктер: газ тәрізді, сұйық және қатты түрде болады. Газ тәрізді диэлектрик ретінде ауа, азот, басқа да газдар қолданылады. Сұйық диэлектриктер табиғи және жасанды болады. Табиғи сұйық диэлектрик ретінде кеңінен минералды (мұнайлы) электроизоляциялық май қолданылады.

Ең жиі қолданылатыны қатты диэлектриктер.

7.Укажите основные электрические характеристики диэлектриков.

Диэлектриктердің электрлік сипаттамасы

Материалдардың электрөткізгіштігін зоналық теориямен түсіндіруге болады. Орбита бойынша таралған барлық заттар ядродан (протон+нейтрон)және электрондардан тұрады,оларға белгілі бір энергетикалық деңгей сәйкес келеді.Өткізгіштерде валентті электрондар ядродан алысырақ орналасқан,еркін бір электроннан екінші электронға өте алады,ол үлкен электрлік өткізгіштікке сәйкес келеді. Сол үшін электрондар қозуы керек,яғни қосымша порция,квант ретінде қосымша энергия алуы керек.Қозбаған күйде электрондар белгілі бір энергияның мәніне ғана ие болады,атом қабықшаларының энергетикалық деңгейіне сәйкес келеді. Бұл деңгейлер қабаттар түзеді-аумақ,ол электрондарға толтырылған.Атомдарда басқалары да бар,рұқсат етілген энергия деңгейлері бар,оларға электрондар қосымша энергия алған жағдайда өте алады,мысалы,қыздырғанда. Электрондардың атомдармен байланысы мұндай жағдайда берік емес және электрондар оңай орналасады,яғни жылжиды.Егер толған аумақтың энергиясы және өткізгіштік аумағының энергиясы толығымен толса,онда электрондар аз қозу кезінде толған аумақтан өткізгіштік аумаққа өтеді,яғни материал жоғары электрөткізгіштікке ие болады,бұл-өткізгіш.

Басқа материалдарда энергия деңгейлерінің арасында,толған және өткізгіштік аумаққа сәйкес,рұқсат етілмеген аралық деңгейлер болады(тиым салынған зона).

Егер тиым салынған аумақ кең болса,яғни оны өту үшін жоғары энергия қажет,яғни электрондарды толған аумақтан өткізгіштік аумаққа өту үшін жылулық қозулар жеткіліксіз.

Мұндай материалдар диэлектриктер деп аталады,оларда электрондардың өткізгіштік аумаққа өтуі-кездейсоқ құбылыс.Көп диэлектриктерде электрөткізгіштік электрондар емес,иондармен жүзеге асады,ал иондар диэлектриктегі қоспалардың және молекулалар бөлігінің диссоциациясының нәтижесінде пайда болады.

Диэлектриктердің негізгі электрлік сипаттамалары:

1) меншікті электрлік қарсылық ρv және ρs;

2) диэлектрлік өткізгіштік Е, салыстырмалы – Еr = E/E0;

3) диэлектрлік жоғалтудың тангенс бұрышы- tg δ;

4) электрлік беріктілікЕпр = Uпр : h, В/м.