2.3. Диэлектрическая проницаемость.

Одной из важнейших характеристик диэлектриков, имеющей важнейшее значение для техники является его относительная диэлектрическая проницаемость ε.

Эта величина представляет собой отношение заряда Q, полученного на конденсаторе, содержащем данный диэлектрик, к заряду Q₀, который можно было бы получить в конденсаторе, если бы между электродами находился вакуум:

ε = Q/Q₀

Из этого определения следует, что диэлектрическая проницаемость не зависит от выбора системы единиц и ее числовое значение всегда больше единицы.

Значение диэлектрической проницаемости вещества указывает на его способность накапливать электрические заряды по сравнению с вакуумом. Чем выше диэлектрическая проницаемость, тем большую емкость, большую электрическую энергию будет иметь конденсатор при тех же размерах. Способность диэлектриков накапливать электрический заряд практически обусловлена таким физическим процессом как поляризация.

2.3.1. Диэлектрическая проницаемость газов.

Газы обладают низкой плотностью, большие межмолекулярные расстояния. Газы обладают низкой способностью к поляризации, их диэлектрическая проницаемость незначительно превосходит единицу. Например для кислорода ε = 1.00055. Зависимость диэлектрической проницаемости от давления и температуры определяется измененим числа молекул в единице объема газа. То есть, с ростом давления диэлектрическая проницаемость увеличивается, а с ростом температуры диэлектрическая проницаемость газа снижается. На значение диэлектрической проницаемости воздуха также оказывает определенное значение его влажность. С ростом влажности диэлектрическая проницаемость воздуха незначительно увеличивается.

2.3.2. Диэлектрическая проницаемость твердых и жидких диэлектриков.

Значение диэлектрической проницаемости твердых и жидких диэлектриков существенно зависит от их физико-химической природы: от размеров и степени полярности молекул, то есть, от механизмов поляризации, присущих тому или иному веществу. Диэлектрическая проницаемость в этом случае также зависит от температуры. Однако в отличие от газов температурный коэффициент диэлектрической проницаемости может иметь нелинейный характер и принимать положительные значения. Для полярных веществ имеет место и зависимость диэлектрической проницаемости от частоты приложенного напряжения. С ростом частоты диэлектрическая проницаемость полярных диэлектриков снижается.

Значения диэлектрической проницаемости твердых диэлектриков изменяются в диапазоне от 2-3 до 7000-9000 (титанат бария).

Лекция 3. Электрическая прочность материалов. Тепловые и механические характеристики материалов.

3.1. Перекличка. Контрольные вопросы по предыдущей лекции.

3.2. Электрическая прочность диэлектриков.

3.3. Тепловые и механические характеристики материалов.

3.1. Контрольные вопросы по предыдущей лекции.

3.1.1. Определение электрического тока.

3.1.2. Какие Вы знаете виды носителей зарядов ?

3.1.3. Какие процессы определяют электропроводность газов?

3.1.5. Какой вид носителей определяет проводимость металлов?

3.1.6. Какой вид носителей определяет проводимость жидкостей?

3.1.7. Дайте определение диэлектрической проницаемости.