Mi a dielektromos

Minden olyan anyag vagy szervezet, amely körülvesz bennünket bizonyos elektromos tulajdonságait. Ez annak köszönhető, hogy a molekuláris és atomi szerkezete: a jelenléte a töltött részecskék vannak egy kötött vagy szabad állapotban.

Ha az anyag nem érvényes, nem kell külső elektromos tér miatt a részecskék eloszlása ​​olyan, hogy kiegyensúlyozzák egymást, és nem generál további körüli elektromos tér a teljes mennyiség. Abban az esetben, külső alkalmazás elektromos energia a molekulák és atomok a töltés-újraelosztó lép fel, amely vezet létrehozását saját belső elektromos tér ellentétes irányú külső.

Ha a vektor az alkalmazott külső mezőben „E0” és belső - "E„, hogy a teljes »E« mezőben áll az energiáit a két érték.

A villamos energia lehet osztani a kérdésben:

Ez a besorolás régi keletű, bár ez meglehetősen önkényes, mert sok szervek más tulajdonságokkal, vagy ezek kombinációja.

A szerepe a vezetékek nyúlnak közeg ingyenesen díjakat. A legtöbb esetben a vezetékek nyúlnak fémek, mert a szerkezete, szabad elektronok mindig jelen vannak, ami mozoghat a teljes anyag térfogata, és ugyanabban az időben, a résztvevők termikus eljárások.

Ha a vezeték el van szigetelve a hatások a külső elektromos mező, akkor egyensúlyt teremt a pozitív és negatív töltések az ionos rácsok és szabad elektronokat. Ez az egyensúly azonnal elpusztult bevezetésével a vezeték az elektromos mező - annak az energiának, amely kezdődik újraelosztása töltésű részecskék és kiegyensúlyozatlan díjak pozitív és negatív értékeket a külső felületen.

Ezt a jelenséget nevezzük elektrosztatikus indukció. Történt, amikor is feltölt a fém felületén az úgynevezett indukciós díjakat.

Alakult a karmester képződött indukált díjakat saját területén E”, a kompenzáló hatása a külső vezető belül E0. Ezért a teljes, az összes elektrosztatikus offset mező és egyenlő 0. Ebben az esetben a potenciál minden pont belül és kívül egyaránt azonos.

Ez a következtetés arra utal, hogy a vezető, akkor is, ha egy külső területen, nincs potenciál különbség, és nem elektrosztatikus mező. Ezt a tényt szűrésre használt - módszer alkalmazásának az elektrosztatikus védelem az emberek és érzékeny indukált elektromos mezőket, különösen nagy pontosságú mérőeszközök és mikroprocesszor technológia.

Árnyékolt ruházati és szövet cipő vezető fonalakkal, köztük egy kalap használt képesek megvédeni az ott dolgozó személyzetet nagyfeszültségű által generált magas feszültségű készülékek.

Az úgynevezett anyagokat tartalmazó hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik. Ők alkotják a csak egymással, hanem a szabad töltések. Ezek mind a pozitív és negatív részecskék vannak rögzítve egy semleges atom, nem szabad mozgást. Ők osztják a dielektromos és nem mozdult hatására az alkalmazott külső tér E0.

Azonban, az energia okoz bizonyos változások a szerkezetben az anyag - a atomok és molekulák megváltoztatja az arány a pozitív és negatív részecskék, és a túlzott, kiegyensúlyozatlan díjak kapcsolódó alkotó belső elektromos tér E „jelenik meg a felületén az anyag. Ez ellentétes irányú a külsőleg alkalmazott feszültséget.

Ezt a jelenséget nevezzük dielektromos polarizáció. Ez azzal jellemezve, hogy az anyag a villamos mező E látható, hogyan van kialakítva a fellépés külső energia E0, de gyengült a belső ellenállását E”.

Ez a dielektrikumokon kétféle:

Az első típus az a további cím dipól polarizáció. A velejárója dielektrikumokban eltolt központok a negatív és pozitív töltések, amelyek egy molekula mikroszkopikus dipólusok - semleges kombinációja a két díj. Ez jellemző a víz, nitrogén-dioxid, hidrogén-szulfid.

Tevékenysége nélkül egy külső elektromos mező ezen anyagok molekuláris dipólusok orientált kaotikus módon hatása alatt a működési hőmérséklet folyamatok. Így bármely ponton a belső térfogata, és a külső felülete a dielektromos nincs elektromos töltés.

Ez a mintázat megváltozik befolyása alatt külsőleg alkalmazott energiát, amikor a dipólusok kissé meg vannak változtatva a irányultság és a felület nem merül fel kompenzált makroszkopikus kötött díjak alkotó mező E „egy olyan számláló iránya az alkalmazott E0.

Egy ilyen nagy hatással a polarizációs folyamatok van hőmérséklet okozva hőmozgást és megteremti félrevezető tényezők.

Elektronikus polarizáció, a rugalmas mechanizmus

Ez abban nyilvánul meg, nem poláros dielektrikumokon - anyagok más típusú molekulák elválva a dipólus momentum, amelyek hatása alatt a külső területen deformálódik úgy, hogy a pozitív töltéseket orientált az irányt a vektor E0, és negatív - az ellenkező irányba.

Ennek eredményeként, az egyes molekulák működik, mint egy elektromos dipól orientált szerinti tengelyével az alkalmazott tér. Ezek, oly módon, hogy a külső felülete a mező E „az ellenkező irányba.

Az ilyen anyagok molekulák deformáció és, következésképpen, a polarizáció a területen kívüli hatása független a mozgás hatása alatt a hőmérséklet. Példaként, a nem poláros dielektromos vezethet a metán CH4.

Számértéke belső terén mindkét dielektrikumokon legnagyobb kezdetben arányosan változik a növekvő külső mezőbe, majd, amikor eléri a telítettséget, a természet a nemlineáris hatások megmutatkoznak. Ezek fordulhat elő, ha az összes molekuláris dipólusok igazodnak mentén erővonalak poláros vagy dielektromos szerkezete megváltozott egy nem poláros anyag által okozott erős torzulás az atomok és molekulák egy nagy, kívülről alkalmazott energiát.

A gyakorlatban az ilyen esetek ritkák - általában mielőtt felbomlik vagy szigetelési hiba.

Között szigetelőanyagok fontos szerepet játszik, és az elektromos jellemzők, mint paraméter dielektromos állandója. Meg lehet vizsgálni két különböző jellemzők:

1. Az abszolút érték;

2. A relatív érték.

A kifejezés abszolút permittivitás anyagok # 949; a használatra, amikor hivatkozva a matematikai jelölés a Coulomb-törvény. Ez a forma tényező # 949; egy, kötődik indukcióvektor D és E. feszültséget

Emlékezzünk vissza, hogy a francia fizikus Sharl De Coulomb keresztül saját inga kutatott a törvényi elektromos és mágneses erők közötti kis töltött testek.

Meghatározása a relatív dielektromos állandója a közeget jellemzésére használt a tulajdonságait a szigetelőanyag. Értékeli az arány interakció erők két pont díjak két különböző körülmény között: vákuumban és a munkahelyi környezet. Ebben az esetben a vákuum mutatók pedig 1 (# 949; v = 1), és valós anyagok azok mindig magasabb # 949; r> 1.

számszerű kifejezése # 949; r jelenik dimenziómentes mennyiség, hatására polarizációs dielektrikumok, értékelésére használt azok jellemzőit.

Az értékek a dielektromos állandója a környezetben (szobahőmérséklet)