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李卫国
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******@tom.
章电介质的极化、电导和损耗
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1-1电介质极化
电介质的极化有4种基本形式:
电子位移极化
离子位移极化
转向极化
空间电荷极化(夹层介质界面极化)
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极化机理:电子偏离轨道
介质类型:所有介质
建立极化时间:极短,10-1410-15s
极化程度影响因素:
电场强度(有关)
电源频率(无关)
温度(无关)
极化弹性:弹性
消耗能量:无
一、电子位移极化
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极化机理:正负离子位移
介质类型:离子性介质
建立极化时间:极短,10-12~10-13s
极化程度影响因素:
电场强度(有关)
电源频率(无关)
温度(随温度升高而增加)
极化弹性:弹性
消耗能量:无
二、离子位移极化
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四、空间电荷极化(夹层介质界面极化)
夹层介质界面极化概念:
当t=0:
当t=∞:
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极化机理:带电质点移动
介质类型:不均匀(或夹层)介质中
建立极化时间:很长
极化程度影响因素:
电场强度(有关)
电源频率(低频下存在)
温度(有关)
极化弹性:非弹性
消耗能量:有
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气体分子间的距离很大,密度很小,气体的极化率很小,一切气体的相对介电常数都接近1
气体的介电常数随温度的升高略有减小,随压力的增大略有增加,但变化很小
二、气体电介质的相对介电常数
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(1)中性电介质:
如石油、苯、四***化碳、硅油等
r数值不大,。
(2)极性电介质:
如蓖麻油、***化联苯等
r数值在26范围内。
(3)强极性电介质:如酒精、水等
r>10,此类液体电介质用作电容器浸渍剂,可使电容器的比电容增大,但通常损耗都较大
三、液体电介质的介电常数
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(1)中性固体电介质:
聚乙烯、聚丙烯、聚四***乙烯、聚苯乙烯、石蜡、石棉、无机玻璃等都属此类电介质,只有电子式极化和离子式极化形式,r不大,。陶瓷,云母等晶体型离子结构的中性电介质,相对介电常数r一般在5~8左右。
(2)极性固体电介质:
树脂、纤维、橡胶、虫胶、有机玻璃、聚***乙烯和涤纶等。
r较大,一般为3~6,还可能更大。r和T及f的关系和极性液体的相似
四、固体电介质的介电常数
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五、讨论极化的意义
在实际选择绝缘时,除了考虑电气强度外,还应考虑介电常数r
选择用于电容器中的绝缘材料时,若追求同体积条件有较大电容量,要选择r较大的介质,这样,电容器单位容量的体积和重量就可以减小。选择时要注意电气强度,
对于电缆,为减小电容电流,要选择r较小的介质
又如电机定子线圈出槽口和套管等情况,如果固体绝缘材料的r减小,则交流下沿面放电电压可以提高。
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