1 дәріс Дәріс тақырыбы: Негізгі түсініктемелер. Диэлектрикті материалдардағы физикалық процестер
жүктеу/скачать 1,33 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 5 Дәріс конспектісі
| Диэлектрикті шығындар. Диэлектрикті шығындар деп, диэлектриктің қызуын тудыратын және оған электр өрісінің әсері кезінде уақыт бірлігінде таралатын энергияны айтады.
Диэлектрикті шығындар айнымалы кернеу кезінде де, тұрақты кернеу кезінде де бақыланады, себебі материалда өткізгіштікпен шартталған тесу тоғы табылады. Тұрақты кернеу кезінде, периодты поляризация болмаған кезде, материал сапасы меншікті көлемді және беттік кедергілер мәндерімен сипатталады. Айнымалы кернеу кезінде, материал сапасының қандай да бір басқа сипаттамасын қолдану қажет, себебі бұл жағдайда тесу тоғынан басқа диэлектриктерде шығынды тудыратын қосымша себептер пайда болады. Электроқшаулама материалдарында диэлектрикті шығындарды көлем бірлігіне жатқызылған таралу қуатымен немесе меншікті шығындармен сипаттауға болады; электр өрісінде диэлектриктің қуатты тарату қабілетін бағалау үшін көбнесе диэлектрикті шығындар бұрышын қолданады, сондай-ақ осы бұрыштың тангенсін қолданады. Диэлектрикті шығындар бұрышы деп, сыйымдылық тізбегіндегі тоқ пен кернеу арасындағы φ фазалық ығысу бұрышын 900 – қа толтыратын бұрышты айтады. Идеалды диэлектрик үшін осындай тізбектегі тоқ векторы кернеу векторын 900 – қа басып озатын болады, осы кезде диэлектрик шығының δ бұрышы нөлге тең болады. Диэлектрикте жылуға өтетін таралатын қуат көп болған сайын, φ фазалық ығысу бұрышы аз болады және δ бұрышы мен оның tg δ функциясы үлкен болады. Электроқшаулама материалдарында рұқсат етілмейтін үлкен диэлектрикті шығындар одан жасалған заттардың күшті қызуын тудырады, және жылулық бұзылуға алып келуі мүмкін. Тіпті, диэлектрикті шығындар арқасында рұқсат етілмейтін артық қызу болатындай диэлектрикке берілген кернеу жеткілікті үлкен болмаса да, мұндай жағдайда да үлкен диэлектрикті шығындар, мысалы, онда берілген диэлектрик қолданылған тербелмелі контурдың активті кедергісін өсіре отырып, және соның салдарынан өшіру шамасын өсіре отырып елеулі зиянкестік алып келуі мүмкін. Диэлектриктің поляризациясымен тікелей байланысқан диэлектрикті шығындарды оқыған кезде поляризацияның бұл құбылысын, берілген диэлектригі бар конденсатор электродтарында электр зарядының конденсаторға берілген кернеуден тәуелділігін көрсететін қисықтармен сипаттауға болады. 4- сурет. Сызықты диэлектрик үшін зарядтың кернеуден тәуелділігі (а) шығынсыз, (б) шығынмен. Поляризация құбылысымен тудырылған, шығын болмаған жағдайда, заряд кернеуден сызықты тәуелді (4,а сурет) және мұндай диэлектрик сызықты деп аталады. Егер де сызықты диэлектрикте, энергия шығынымен байланысқан баяуланған поляризация бақыланса, онда зарядтың кернеуден тәуелділік қисығы эллипс түрін қабылдайды (4,6 сурет). Бұл эллипстің ауданы, кернеу өзгеруінің бір периодында диэлектрикпен сіңірілетін энергия шамасына пропорционалды. Сызықты емес диэлектриктер үшін – сегнетоэлектрик – зарядтың кернеуден тәуелділік қисығы, магнитті материалдарға тән гистерезис түйіні түрін қабылдайды және бұл жағдайда түйін ауданы бір период ішіндегі энергия шығынына пропорционалды. Периодты поляризация болмаған, тұрақты кернеу кезінде, жоғарыда келтірілгендей материал сапасы көлемді және беттік кедергілер мәндерімен сипатталады. Айнымалы кернеу кезінде, материал сапасының қандай да бір басқа сипаттамасын қолдану қажет, себебі бұл жағдайда тесу тоғынан басқа диэлектриктерде шығынды тудыратын қосымша себептер пайда болады. №5 Дәріс конспектісі Дәріс тақырыбы: Диэлектриктердің тесілуі. жүктеу/скачать 1,33 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|