5. Зависимость проницаемости от давления и температуры.

Зависимость диэлектрической проницаемости от температуры, давления, влажности, напряжения. Характер температурной зависимости ε - диэлектриков с различными видами поляризации часто определяют с помощью температурного коэффициента диэлектрической проницаемости T_kε = 1/ε • dε/dT, K ^-1     (1.14) Влияние давления на ε учитывается барическим коэффициентом ε B_kε = 1/ε • dε/dP, Па ^-1     (1.15) Для линейных диэлектриков B_kε, как правило, положителен, так как при всестороннем сжатии диэлектрика увеличивается число способных поляризоваться молекул в единице объема. В некоторых полярных жидкостях в зависимости ε от давления наблюдается максимум. Увлажнение заметно увеличивает ε гигроскопического диэлектрика, что в первую очередь можно объяснить высокими значениями ε воды (ε = 81). Вместе с тем при увлажнении уменьшается удельное сопротивление, увеличивается угол диэлектрических потерь и уменьшается электрическая прочность диэлектрика. Для линейных диэлектриков, используемых главным образом в качестве электрической изоляции и диэлектрика конденсаторов, ε в большинстве случаев может считаться практически не зависящей от напряжения, приложенного к диэлектрику. Сильно выраженная зависимость ε от напряжения характерна для сегнетоэлектриков.

6. Классификация диэлектриков по виду поляризации.

Первая группа – диэлектрики, обладающие электронной и ионной мгновенной поляризациями. Структура таких материалов состоит из нейтральных молекул, может быть слабополярной и характерна для твердых кристаллических и аморфных материалов таких, как парафин, сера, полистирол, а также жидкие и газообразные материалы как бензол, водород и др. ε < 3,0

Вторая группа – диэлектрики, обладающие электронной и дипольно-релаксационной поляризациями – это полярные органические жидкие, полужидкие, твердые вещества как маслоканифольные компаунды, эпоксидные смолы, целлюлоза, хлорированные углеводороды и т.п. материалы. 3,0 < ε < 4,5

Третья группа – диэлектрики твердые неорганические, которые делятся на две подгруппы, отличающиеся по электрическим характеристикам – а) диэлектрики, обладающие электронной и дипольно-релаксационной поляризациями, такие как кварц, слюда, каменная соль, корунд, рутил; б) диэлектрики с электронной и ионной релаксационными поляризациями – это стекла, материалы со стекловидной фазой (фарфор, микалекс и т.п.) и кристаллические диэлектрики с неплотной упаковкой ионов. 3,0 < ε < 4,0

Четвертая группа – это диэлектрики , обладающие электронной и ионной мгновенными и структурной поляризациями, что свойственно многим позиционным, сложным, слоистым и сегтоэлектриковым материалам. ε > 4,0

7. Истинное сопротивление диэлектриков.

Поляризационные процессы смещения любых зарядов в веществе, протекая во времени до момента установления и получения равновесного состояния, обусловливают появление поляризационных токов, или токов смещения в диэлектриках. Токи смещения при различных видах замедленной поляризации, наблюдаемые у многих технических диэлектриков, называют абсорбционными токами (или токами абсорбции) . Наличие в технических диэлектриках небольшого числа свободных зарядов, а также инжекция их из электродов приводят к возникновению небольших токов сквозной электропроводности (или сквозных токов). Таким образом, полная плотность тока в диэлектрике, называемого током утечки, представляет собой сумму плотностей токов абсорбционного и сквозного:

Плотность тока смещения определяется скоростью изменения вектора электрического смещения (индукции) : включающего в себя мгновенные (электронное, ионное) и замедленные смещения зарядов.

Проводимость диэлектрика при постоянном напряжении определяется по сквозному току, который сопровождается выделением и нейтрализацией зарядов на электродах. При переменном напряжении активная проводимость определяется не только сквозным током, но и активными составляющими поляризационных токов. В большинстве случаев электропроводность диэлектриков ионная, реже – электронная.

Истинное сопротивление диэлектрика , т. е. сопротивление изоляции, определяющее сквозной ток, заключенного между двумя электродами, при постоянном напряжении, можно вычислить по формуле: где – приложенное напряжение; – наблюдаемый ток утечки; – сумма токов, вызванных замедленными механизмами поляризации, ток абсорбции.