Лекция №6 Тема: Электропроводность
диэлектриков.
1. Количественные характеристики электропроводности.
2. Поляризация диэлектриков в постоянном и переменном электрическом поле.
3. Комплексная диэлектрическая проницаемость.
4. Потери в постоянном и переменном электрическом поле.
5. Электрическая прочность диэлектриков.
Электропроводность диэлектриков
Электропроводностью называется способность вещества проводить электрический ток под действием постоянного электрического поля.
Особенности электропроводности диэлектриков:
-отсутствие свободных носителей заряда;
-ток сквозной проводимости обусловлен примесями и дефектными состояниями;
-ток абсорбции- поляризационный ток смещения - обусловлен смещением связанных зарядов диэлектрика (заполнение ловушечных центров захвата).
Количественные характеристики электропроводности
Удельная проводимость σ равна заряду, протекающему через единичное сечение образца в единицу времени при единичной напряженности поля.
σ = qnv/E = qnμ exp(- E/kT), μ=v/E= [м2/В с]
Подвижность равна скорости направленного движения носителей в электрическом поле единичной напряженности.
По типу носителей заряда электропроводность бывает:
-электронная; -ионная (электролиз); молионная (электрофорез)
Количественные характеристики электропроводности
Удельное объемное сопротивление численно равно
сопротивлению куба вещества с ребром 1 м, если ток проходит через объем между противоположными гранями куба, и имеет размерность Ом·м.
Удельное поверхностное сопротивление ρs численно равно сопротивлению квадрата любого размера на поверхности диэлектрика, если ток протекает между противоположными сторонами этого квадрата, и имеет размерность Ом, Ом/квадрат (Ом/□)
Количественные характеристики электропроводности
Полная электропроводность диэлектриков складывается из объемной и поверхностной и характеризуется сопротивлением изоляции Rиз.
Изменение тока в диэлектрике в постоянном электрическом поле
Релаксационный ток – ток абсорбции (частный случай релаксационного тока) спадает со временем после включения и выключения напряжения
Поляризация диэлектрика при быстрых видах поляризации (низкие частоты)
Поляризация диэлектрика при замедленных видах поляризации (высокие частоты)
Диэлектрические потери в однородных диэлектриках
Мощность, рассеиваемая в диэлектрике при воздействии на него электрического поля, называется диэлектрическими потерями.
Диэлектрические потери наблюдаются как при постоянном, так и при переменном напряжении.
Активная мощность
