2. Каковы механизмы диэлектрических потерь? в каких диэлектриках и при каких условиях эксплуатации проявляется каждый из них?

Диэлектрические потери – это электрическая мощность, затрачиваемая на нагревание диэлектрика, находящегося в электрическом поле. Чаще всего для характеристики способности диэлектрика рассеивать энергию в электрическом поле используют угол диэлектрических потерь, и его тангенс.

Углом диэлектрический потерь называется угол дополняющий до 90 градусов угол сдвига фаз между током и напряжением в емкостной цепи.

Тангенс угла диэлектрических потерь характеризует потери энергии электрического поля, рассеиваемой в электроизоляционном материале. Он определяется отношением активной мощности к реактивной при синусоидальном напряжении определенной частоты.

Виды диэлектрических потерь:

1. Потери на электропроводность

2. Релаксационные потери

3. Ионнизационные потери

4. Резонансные потери

5. Потери на гистерезис

3. Дайте определение температурного коэффициента диэлектричекой проницаемости. Какой из исследованных конденсаторных материалов обладает наилучшей температурной стабильность?

Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости показывает относительное изменение этой величины на один градус.

Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости характеризует изменение диэлектрической проницаемости при изменении температуры. Наибольшей температурной стабильностью по графикам обладает полипропилен.

4. Какие свойства диэлектрических материалов влияют на значение емкости конденсаторов?

На значение емкости влияет диэлектрическая проницаемость.

5. Почему емкость конденсатора, изготовленного из слюды, с увеличением температуры возрастает, а у конденсатора из полипропилена емкость с повышением температуры уменьшается?

Это обусловлено разными вилами поляризации этих материалов. У полипропилена электронный тип, а слюды ионный. Полипропилен: если рассмотреть всё, приведенное к единице объема, и учесть линейное расширение при нагревании, то получим, что число частиц в единице объема будет уменьшаться. Слюда: с ростом температуры межмолекулярные силы ослабевают, следовательно, относительная диэлектрическая проницаемость увеличивается, а как мы знаем диэлектрическая проницаемость прямо пропорциональна емкости конденсатора.

6. Чем объясняется наличие максимума в зависимости C  f (T ) для сегнетоэлектрического конденсатора?

Сегнетокерамика обладает свойством спонтанной поляризации, сначала домены в равноместном состоянии потом прикладываем поле и домены стремятся выстроиться по этому полю, объем тех, которые хотят выровняться по полю увеличивается и затем переходя через определенное значение(точка Кюри) происходит разрушение доменных границ. После перехода через точку Кюри диэлектрик становится обычным диэлектриком с ионной поляризацией.

7. Где применяются материалы, исследованные в работе; каковы их электрические и физико-механические свойства?

Неорганическое стекло: высоковольтный изолятор для высоковольтных линий, детали переменных конденсаторов. Наименьший коэффициент линейного расширения, наибольшая гидролитическая стойкость. Диэлектрическая проницаемость 3,8 – 4,0. Тангенс угла диэлектрических потерь 0,0002; удельное сопротивления 10¹⁵ .

Слюда: изоляция крупных турбо- и гидрогенераторов, тяговые электродвигатели. Нагревостойкость, механическая стойкость, гибкость, высокая спайность.

Тиконд: изоляторы для преобразователей, установочные детали. Высокое удельное сопротивление 10¹⁴ . Малый тангенс дельта даже при очень высоких температурах.

Полипропилен: изоляция электропроводов и кабелей на высокочастотных установках. Твердый, термостойкий, почти не подвергается коррозийному растрескиванию. Тангенс угла диэлектрических потерь 5*10^-4. Удельное сопротивление 10¹⁶-10¹⁸.

Сегнетокерамика: изготовление переменных конденсаторов. Высокое удельное сопротивление 10¹¹. Малый тангенс дельта даже при очень высоких температурах.