Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Электропроводность твердых тел




Обуславливается передвижением ионов самого диэлектрика, так и ионов случайных примесей, а у некоторых материалов может быть вызвана наличием свободных электронов.

Удельная проводимость при некоторой температуре Т выражается по формуле, что и для жидких диэлектриков: . Полагая, что при ионной проводимости число диссоциированных ионов и их подвижность, находящихся в экспонициальной зависимости от Т: . и соответствуют значению Т= ¥, W0 - энергия освобождения ионов, Wn – энергия перемещения иона, определяющая переход его из одного неравновесного состояние в другое.

Используя все эти формулы и объединяя постоянные и в один коэффициент А, получим: . В виду того, что W0>Wn удельная проводимость при изменении Т определяется главным образом изменением концентрации носителей.

 

Коэффициент b учитывает увеличение передвижением свободных ионов и твердых тел при увеличении Т.

Если в диэлектрике ток обусловлен передвижением ионов, то проводимость можно записать: . Заменяя g на , получим: . При использовании этого выражения температурный коэффициент удельного сопротивления можно записать:

Диэлектрические потери.

Диэлектрическими потерями называют мощность, которая рассеивается в диэлектрике при воздействии на него электрического поля и вызывающее нагрев диэлектрика.

Потери в диэлектриках обнаруживаются как при постоянном напряжении, так и при переменном. Поскольку в диэлектрике наблюдается сквозной ток, обусловленный проводимостью. При постоянном напряжении потери характеризуются значениями удельной объемной и удельной поверхностной сопротивлениями. При переменном напряжении нужно использовать другую характеристику, т.к. кроме сквозного тока возникают другие причины, которые вызывают потри. Диэлектрические потери можно характеризовать рассеиваемой мощностью в единице объема – удельной потери.

Чаще для оценки способности диэлектрика рассеивать мощность в электрическом поле пользуются углом диэлектрических потерь. Углом диэлектрических потерь называется угол, дополняющий до 900 угол фазового сдвига j между током и напряжением в емкостной цепи.

Для идеального диэлектрика вектор тока будет опережать вектор напряжения на 900, при этом угол диэлектрических потерь равен нулю.

Тангенс угла диэлектрических потерь непосредственно входит в формулу для величины рассеиваемой мощности и пользуются

Рассмотрим схему эквивалентную конденсаторам диэлектрика, обладающего потерями. Эта схема должна быть выбрана так, чтобы активная мощность, расходуемая в схеме была равна мощности, рассеиваемой в диэлектрике, а ток опережал напряжение на тот же угол, что и рассматривался в конденсаторе. Заменим конденсатор с потерями идеальным конденсатором с последовательно включенным активным сопротивлением или идеальным конденсатором с шунтированным идеальным сопротивлением:

 

 

Из теории переменных токов известно, что активная мощность равна: . Для последовательной схемы: . Для параллельной схемы: . Приравнивая 1-ю формулу к 3-й, 2-ю к 4-й, находим соотношения между Cp, CS, rp, rS: .

Для высококачественных диэлектриков можно пренебречь значениями и считать Cp=CS, rp=rS, следовательно, выражения мощности будут равны для обеих схем: , w - угловая частота, Ра – активная мощность, U – напряжение, С – емкость.

Выражение для удельной электрической потери: , Е – напряженность, р – удельные потери.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-02; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 414 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Вы никогда не пересечете океан, если не наберетесь мужества потерять берег из виду. © Христофор Колумб
==> читать все изречения...

2279 - | 2102 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.