Mik a dielektrikumok a fizikában. Dielektrikum - mi ez? A dielektrikumok tulajdonságai

A dielektromos állandónak lehet diszperziója.

Számos dielektrikum érdekes fizikai tulajdonságokkal rendelkezik.

Linkek

• Természettudományi és tudományos-technikai hatások virtuális alapja „Hatékony fizika”

Wikimédia Alapítvány. 2010.

Nézze meg, mi a „dielektrikum” más szótárakban:

DIELEKTROMOK, az elektromosságot rosszul vezető anyagok (ellenállása 1010 Ohm? m nagyságrendű). Vannak szilárd, folyékony és gáznemű dielektrikumok. A külső elektromos tér a dielektrikum polarizációját okozza. Néhány nehéz helyzetben....... Modern enciklopédia

Dielektrikumok- DIELEKTRIUMOK, olyan anyagok, amelyek rosszul vezetik az elektromosságot (fajlagos ellenállás kb. 1010 Ohm). Vannak szilárd, folyékony és gáznemű dielektrikumok. A külső elektromos tér a dielektrikum polarizációját okozza. Néhány nehéz helyzetben....... Illusztrált enciklopédikus szótár

Az elektromosságot rosszul vezető anyagok (elektromos ellenállás 108 1012 Ohm? cm). Vannak szilárd, folyékony és gáznemű dielektrikumok. A külső elektromos tér a dielektrikumok polarizációját okozza. Néhány szilárd dielektrikumban...... Nagy enciklopédikus szótár

- (angol dielektrikus, görögül dia through, through és angol elektromos elektromos), elektromosságot rosszul vezető anyagok. jelenlegi. A "D" kifejezés. Faraday vezette be, hogy kijelölje, melyikbe hatol be az elektromosság. terület. D. yavl. minden gáz (nem ionizált), néhány... Fizikai enciklopédia

DIELEKTROMOK- DIELEKTRIUMOK, nem vezetők vagy a test szigetelői, amelyek rosszul vagy egyáltalán nem vezetik az elektromosságot. Ilyen testületek pl. üveg, csillám, kén, paraffin, ebonit, porcelán stb. Hosszú ideig az elektromosság tanulmányozása során... ... Nagy Orvosi Enciklopédia

- (szigetelők) olyan anyagok, amelyek nem vezetnek elektromos áramot. Példák dielektrikumokra: csillám, borostyán, gumi, kén, üveg, porcelán, különféle típusú olajok stb. Samoilov K.I. Marine Dictionary. M.L.: Az NKVMF Szakszervezet Állami Tengerészeti Kiadója ... Tengerészeti szótár

Michael Faraday elnevezése az elektromosságot nem vezető, vagy más szóval rosszul vezető testeknek, például levegőnek, üvegnek, különféle gyantáknak, kénnek stb. Az ilyen testeket szigetelőknek is nevezik. Faraday kutatásai előtt az 1930-as években... Brockhaus és Efron enciklopédiája

DIELEKTROMOK- olyan anyagok, amelyek gyakorlatilag nem vezetnek elektromos áramot; szilárd, folyékony és gáz halmazállapotúak. Külső elektromos térben a D. polarizáltak. Elektromos eszközök szigetelésére, elektromos kondenzátorokban, kvantum... ... Nagy Politechnikai Enciklopédia

Olyan anyagok, amelyek nem vezetik jól az elektromosságot. A "D" kifejezés. (a görög diá through és az angol elektromos elektromos szóból) M. Faraday (Lásd Faraday) vezette be, hogy megjelölje azokat az anyagokat, amelyeken az elektromos mezők áthatolnak. Bármilyen anyagban...... Nagy Szovjet Enciklopédia

Az elektromosságot rosszul vezető anyagok (dielektromos vezetőképesség 10 8 10 17 Ohm 1 cm 1). Vannak szilárd, folyékony és gáznemű dielektrikumok. A külső elektromos tér a dielektrikumok polarizációját okozza. Néhány nehéz helyzetben....... enciklopédikus szótár

Könyvek

• Dielektrikumok és hullámok, A. R. Hippel. Az olvasók figyelmébe ajánlott monográfia szerzője, a dielektrikumok területén híres kutató, A. Hippel amerikai tudós többször is megjelent folyóiratokban és…
• A lézersugárzás hatása polimer anyagokra. Tudományos alapok és alkalmazott problémák. 2 könyvben. 1. könyv. Polimer anyagok. A lézerhatás tudományos alapjai polimer dielektrikumon, B. A. Vinogradov, K. E. Perepelkin, G. P. Meshcheryakova. Ez a könyv információkat tartalmaz a polimer anyagok szerkezetéről, alapvető hő- és optikai tulajdonságairól, a rájuk kifejtett lézersugárzás hatásmechanizmusáról infravörös, látható...

Annak meghatározásához, hogy mi a dielektrikum a fizikában, ne feledjük, hogy a dielektrikum legfontosabb jellemzője a polarizáció. Bármely anyagban szabad töltések mozognak elektromos tér hatására, ilyenkor elektromos áram jelenik meg, és a kötött töltések polarizálódnak. Az anyagokat vezetőkre és dielektrikumokra osztják attól függően, hogy melyik töltés van túlsúlyban (szabad vagy kötött). A dielektrikumban a polarizáció főként külső elektromos tér hatására megy végbe. Ha elektromos térben vág egy vezetőt, akkor különböző előjelű töltéseket különíthet el. Ezt nem lehet megtenni egy dielektrikum polarizációs töltéseivel. A fémes vezetőkben a szabad töltések nagy távolságokra mozoghatnak, míg a dielektrikumokban a pozitív és negatív töltések egyetlen molekulán belül mozognak. A dielektrikumokban az energiasáv teljesen kitöltött.
Ha nincs külső tér, akkor a különböző előjelű töltések egyenletesen oszlanak el a dielektrikum teljes térfogatában. Külső elektromos tér jelenlétében a molekulába belépő töltések ellentétes irányban eltolódnak. Ez az elmozdulás úgy nyilvánul meg, mint egy töltés megjelenése a dielektrikum felületén, amikor azt külső elektromos térbe helyezik - ez a polarizáció jelensége.
A polarizáció a dielektrikum típusától függ. Így az ionkristályokban a polarizáció elsősorban az ionok elektromos térben történő elmozdulása és csak kismértékben az elektronatomhéjak deformációja miatt jön létre. Míg a kovalens kémiai kötéssel rendelkező gyémántban a polarizáció az elektronatomok héjának elektromos térben történő deformációja miatt következik be.
Egy dielektrikumot polárisnak nevezünk, ha molekulái saját elektromos dipólusmomentummal rendelkeznek. Az ilyen dielektrikumokban külső elektromos tér jelenlétében az elektromos dipólusmomentumok a mező mentén orientálódnak.
A dielektrikum polarizációját a polarizációs vektor segítségével határozzuk meg. Ez az érték megegyezik az anyag egységnyi térfogatában lévő összes molekula elektromos dipólusmomentumainak összegével. Ha a dielektrikum izotróp, akkor az egyenlőség teljesül:

hol az elektromos állandó; — az anyag dielektromos érzékenysége. Egy anyag dielektromos érzékenysége a dielektromos állandóhoz kapcsolódik:

ahol — a külső elektromos tér gyengülését jellemzi a dielektrikumban a polarizációs töltések jelenléte miatt. A poláris dielektrikumok a legnagyobb értékekkel rendelkeznek. Tehát vízre =81.
Egyes dielektrikumokban a polarizáció nemcsak külső elektromos térben, hanem mechanikai feszültség hatására is fellép. Ezeket a dielektrikumokat piezoelektromosnak nevezzük.
A dielektrikumok sokkal nagyobb elektromos ellenállással rendelkeznek, mint a vezetők. A következő tartományban van: Ohm/cm. Ezért a dielektrikumokat elektromos eszközök szigetelésére használják. A dielektrikumok fontos alkalmazása az elektromos kondenzátorokban való felhasználásuk.

ρ elektromos ellenállású anyagokra vonatkozik< 10 −5 Ом·м, а к диэлектрикам - материалы, у которых ρ >10 8 Ohm m. Megjegyzendő, hogy a jó vezetők ellenállása csak 10 −8 Ohm m lehet, a legjobb dielektrikumok esetében pedig meghaladhatja a 10 16 Ohm m-t. A félvezetők ellenállása az anyagok szerkezetétől és összetételétől, valamint működési körülményeiktől függően 10 −5 -10 8 Ohm m tartományban változhat. A fémek jó elektromos áramvezetők. A 105 kémiai elem közül csak huszonöt nem fém, és tizenkét elem mutathat félvezető tulajdonságokat. De az elemi anyagokon kívül több ezer kémiai vegyület, ötvözet vagy összetétel létezik, amelyek vezetők, félvezetők vagy dielektrikumok tulajdonságaival rendelkeznek. Elég nehéz egyértelmű határt húzni a különböző anyagosztályok ellenállási értékei között. Például sok félvezető alacsony hőmérsékleten szigetelőként viselkedik. Ugyanakkor a dielektrikumok erős hevítés esetén félvezető tulajdonságokat mutathatnak. A minőségi különbség abban rejlik, hogy fémeknél a vezető állapot köszörült, félvezetőknél és dielektrikumoknál pedig gerjesztett.

Számos dielektrikum érdekes fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. Ide tartoznak az elektretek, piezoelektromos anyagok, piroelektromos anyagok, ferroelasztikus anyagok, ferroelektromos anyagok, relaxorok és ferromágnesek.

Használat

A dielektrikumok – az elektromos anyagok egyik legkiterjedtebb osztálya – alkalmazásakor meglehetősen világosan meghatározták az anyagok passzív és aktív tulajdonságainak alkalmazásának szükségességét.

A dielektrikumokat nem csak szigetelőanyagként használják.

A dielektrikumok passzív tulajdonságai

A dielektrikumok aktív tulajdonságai

Aktív (vezérelt) dielektrikumok a ferroelektrikumok, piezoelektrikumok, piroelektrikumok, elektroluminoforok, lézertechnikában emitterek és redőnyök anyagai, elektretek stb.

Lásd még

Linkek

Wikimédia Alapítvány. 2010.

Nézze meg, mi a „dielektrikum” más szótárakban:

Dielektromos... Helyesírási szótár-kézikönyv

DIELEKTROMOS, olyan anyag, amely nem vezet elektromosságot, mint például a két vezetőt elválasztó szigetelés egy KONDENZÁTORBAN. Ezeknek az anyagoknak van egy DIELEKTROMOS ÁLLANDÓ nevű mutatója, amely meghatározza, hogy az anyag milyen mértékben képes... ... Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár

Piroelektromos, elektret, poliizobutilén, polipropilén, szigetelő, polietilén-tereftalát, polikarbonát, szinoxál, politrifluor-klór-etilén, politetrafluor-etilén, poliarilát Orosz szinonimák szótára. dielektromos főnév, szinonimák száma: 11 szigetelő (21) ... Szinonima szótár

dielektromos- Olyan anyag, amelynek fő elektromos tulajdonsága az elektromos térben való polarizáció képessége. [GOST R 52002 2003] dielektromos Anyag, amely nem vezet elektromos áramot. Villamosmérnöki témák, alap... Műszaki fordítói útmutató

DIELEKTROMOS, dielektromos, apa. (fizikai). Dielektromos test, anyag, pl. üveg. Ushakov magyarázó szótára. D.N. Ushakov. 1935 1940... Ushakov magyarázó szótára

DIELEKTROMOS, huh, férj. (szakember.). Az elektromosságot rosszul vezető anyag nem vezető. | adj. dielektromos, oh, oh. Ozhegov magyarázó szótára. S.I. Ozhegov, N. Yu. Shvedova. 1949 1992… Ozsegov magyarázó szótára

Olyan anyag, amely gyengén vezeti az elektromosságot. jelenlegi. D.: üveg, porcelán, csillám, márvány, gumi, ebonit, száraz fa, selyem, azbeszt, transzformátorolaj, levegő stb. feszültség alatt álló részek szigetelésére, szigetelésére... ... Műszaki vasúti szótár

Dielektromos- olyan anyag, amelynek fő elektromos tulajdonsága az elektromos térben való polarizáció képessége... Forrás: ELEKTROMOS TECHNIKA. AZ ALAPVETŐ FOGALMAK KIFEJEZÉSE ÉS MEGHATÁROZÁSAI. GOST R 52002 2003 (az Orosz Föderáció Állami Szabványáról szóló rendelettel jóváhagyva, kelt... ... Hivatalos terminológia

dielektromos- dielektromos; ipar szigetelő Olyan anyag, amelynek fő elektromos tulajdonsága a polarizációs képesség, és amelyben lehetséges az elektrosztatikus mező megléte ... Politechnikai terminológiai magyarázó szótár

Dielektromos- – olyan anyag, amelynek fő elektromos tulajdonsága az elektromos térben való polarizáció képessége. [GOST 19880 74] Term heading: Power equipment Encyclopedia headings: Abrasive equipment, Abrasives, Highways... Építőanyagok kifejezések, definíciók és magyarázatok enciklopédiája

Könyvek

• Határhatások az űrhajók fedélzeti berendezéseinek elemeiben ionizáló sugárzás hatására, Shilobreev Boris Alekseevich, Lazurik Valentin Timofeevich, Yakovlev Mikhail Viktorovich. Bemutatjuk szerkezeti anyagokban az elnyelt energia és tértöltés határközeli eloszlásának számítási és kísérleti meghatározásának alapfogalmait és módszereit...

Az elektronikai berendezésekben lévő dielektromos anyagokat elektromosan, míg a szilárd anyagokat mechanikusan választják el különböző elektromos potenciál alatt lévő vezetők. Berendezéselemek elektromos szigetelésére, elektromos térenergia tárolására (kondenzátorok), szerkezeti részek gyártására, valamint az alkatrészek felületére bevonatként, alkatrészek ragasztására szolgálnak.

Az anyagok dielektromos tulajdonságai

A dielektrikum fő tulajdonsága, hogy nem vezet elektromos áramot. A dielektrikumok fajlagos térfogatellenállása magas: 108-1018 Ohm, mivel szinte nincs bennük szabad elektromos töltéshordozó. A vezetőképesség egy részét szennyeződések és szerkezeti hibák okozzák.

Bármely test felületén mindig több szennyeződés és hiba található, ezért a dielektrikumok esetében bevezetik a felületi vezetőképesség fogalmát és a FELÜLETI ELLENÁLLÁS s paramétert, amelyet két, egyenként 1 m hosszú, a vele párhuzamosan elhelyezkedő lineáris vezető között mértek ellenállásként. egymást 1 m távolságra a dielektrikum felületén . Az s értéke erősen függ a felület megszerzésének (feldolgozásának) módjától és állapotától (porosodás, nedvesség stb.). Mivel a felületi elektromos vezetőképesség általában jelentősen meghaladja a térfogati vezetőképességet, intézkedéseket tesznek annak csökkentésére.

A dielektrikum csak az egyenfeszültségre nézve szigetelő. Váltakozó elektromos térben a dielektrikumon a polarizációja miatt áram folyik át.

A POLARIZÁCIÓ a kötött töltések korlátozott távolságra történő elmozdulásának folyamata külső elektromos tér hatására.

Az atomok elektronjai a pozitív pólus felé, az atommagok a negatív felé tolódnak el. Ugyanez történik az ionos kristályokban lévő ionokkal, olyan molekulákkal vagy molekularészekkel, amelyekben a töltött részecskék egyenetlen eloszlásban vannak az általuk elfoglalt térfogatban. A polarizáció hatására a dielektrikumban saját belső tere jön létre, vektora kisebb nagyságrendű és ellentétes irányú a külső térvektorral. A dielektrikummal ellátott elektródák közötti elektromos kapacitás egy tényezővel nagyobb, mint a dielektrikum nélküli azonos elektródák között, ahol a DIELEKTRIUM RELATÍV DIELEKTROMOS FOLYAMATOSSÁGA.

Az ELEKTRONIKUS POLARIZÁCIÓ során külső elektromos tér hatására az anyag atomjainak elektronikus héjai deformálódnak. Rövid (kb. 10-15 s) beállási idő jellemzi, ezért tehetetlenségmentes a rádiófrekvenciákhoz, nem függ a frekvenciától, gyengén függ a hőmérséklettől és gyakorlatilag veszteség nélkül megy végbe. A túlnyomórészt elektronikus polarizációjú anyagok (gyengén poláris dielektrikumok) alacsony dielektromos állandóval rendelkeznek: 1,8-2,5. Ez a fajta polarizáció minden anyag velejárója.

Az IONOS POLARIZÁCIÓ ionos szilárd anyagokban fordul elő, ülepedési ideje 10-13 s nagyságrendű, ezért gyakorlatilag nem függ a térfrekvenciától, és gyengén függ a hőmérséklettől. A legtöbb ionos polarizációjú anyag értéke 5 és 10 között van.

DIPOL (IRÁNYÍTÁS) A POLARIZÁCIÓ a poláris molekulák vagy atomcsoportok mezőjének hatása alatti orientációként nyilvánul meg. Például a vízmolekulák polárisak, amelyekben a hidrogénatomok az oxigénatomhoz képest aszimmetrikusan helyezkednek el, vagy vinil-klorid (polivinil-klorid monomer) H2C-CHCl. A molekulák és a súrlódási erők kölcsönhatásának leküzdésére térenergiát használnak fel, amely hőenergiává alakul, ezért a dipólus polarizáció rugalmatlan, relaxációs jellegű. A dipólus polarizációjában részt vevő dipólusok nagy mérete és tömege miatt tehetetlensége jelentős, és a dielektromos állandó és az energiaveszteségek erős frekvenciafüggésében nyilvánul meg.

A MIGRÁCIÓS POLARIZÁCIÓT a gyengén kötött szennyező ionok rugalmatlan mozgása okozza rövid távolságokon. Következményeket tekintve (energiaveszteség, frekvenciafüggés) ez a polarizáció hasonló a dipólushoz.

A dielektrikumban a polarizáció során fellépő energiaveszteségeket a LOSS ANGLE TANGENS tg értékkel becsüljük. Az elektromos áramkörben veszteséges dielektrikum egyenértékű áramkörként van ábrázolva: ideális kondenzátor és vele párhuzamosan kapcsolt veszteségellenállás. A szög 90o-ig kiegészíti az áram és a feszültség közötti eltolódási szöget egy ilyen kétvégű hálózat vektordiagramjában. A jó (gyengén poláris) dielektrikumok tg10-3-mal rendelkeznek, ami kissé függ a frekvenciától. A gyenge dielektrikumok tg-je egységnyi tizedben vagy még ennél is nagyobb, erősen függ a frekvenciától.

Speciális típusok jönnek létre mechanikai igénybevételek hatására bekövetkező polarizációval, amely a PIEZOELEKTROMIKÁBAN figyelhető meg, valamint SPONTÁN POLARIZÁCIÓ a PIROELEKTROMIKÁBAN és FERROELEKTRIKÁBAN. Az ilyen dielektrikumokat AKTÍVNAK nevezik, és speciális eszközökben használják: rezonátorok, szűrők, piezoelektromos generátorok és transzformátorok, sugárzás átalakítók, nagy fajlagos kapacitású kondenzátorok stb.

ELEKTROMOS ERŐSSÉG - a dielektrikum azon képessége, hogy magas ellenállást tartson fenn nagyfeszültségű áramkörökben. Ezt az Epr = Upr/d áttörési térerővel becsüljük, ahol Upr a törést okozó feszültség, d a dielektrikum vastagsága. Méret Epr - V/m. Különböző dielektrikumok esetén Epr = 10...1000 MV/m, és még egy anyagnál is ez az érték széles skálán mozog az elektródák vastagságától, alakjától, hőmérsékletétől és számos egyéb tényezőtől függően. Ennek oka a meghibásodás során lezajló folyamatok sokfélesége. AZ ELEKTROMOS BONTÁST az elektronoknak a vezetési sávba való alagútszerű átmenete okozza a vegyértéksávból, a szennyeződési szintekről vagy a fémelektródákról, valamint ezek lavinareprodukciója a nagy intenzitású mezőkben bekövetkező ütési ionizáció következtében. AZ ELEKTROMOS BONTÁST a dielektrikum elektromos vezetőképességének exponenciális növekedése okozza a hőmérséklet emelkedésével. Ugyanakkor a szivárgó áram növekszik, a dielektrikum még jobban felmelegszik, vastagságában vezető csatorna képződik, az ellenállás meredeken csökken, és a termikus hatászónában az anyag olvadása, párolgása és tönkremenetele következik be. AZ ELEKTROKÉMIAI BONTÁST az elektrolízis jelenségei, az ionok migrációja és ennek következtében az anyag összetételének megváltozása okozza. Az IONIZÁCIÓS BONTÁS a légzárványokat tartalmazó dielektrikum részleges kisülései miatt következik be. A levegő elektromos erőssége kisebb, és a térerősség ezekben a zárványokban nagyobb, mint egy sűrű dielektrikumé. Ez a fajta bontás jellemző a porózus anyagokra. Egy dielektrikum FELÜLETI TÖRÉSE (FLASHUP) az elfogadhatatlanul nagy felületi áramok miatt következik be. Az áramforrás megfelelő teljesítményével a levegőben felületi törés alakul ki, amely ívvé alakul. A károsodást elősegítő körülmények: repedések, egyéb egyenetlenségek és szennyeződések a dielektrikum felületén, páratartalom, por, alacsony légköri nyomás.

Bármely elektromos eszköz megbízható működéséhez az Uwork szigetelésének üzemi feszültségének lényegesen kisebbnek kell lennie, mint az Ubreak áttörési feszültség. Az Upr/Urab arányt az ELEKTROMOS SZIGETELÉS ERŐSSÉGÉNEK BIZTONSÁGI TÉNYEZŐjének nevezik.

Előadás 1.3.1. Dielektrikumok polarizációja

Dielektromos anyagok

A dielektrikumok olyan anyagok, amelyek polarizálhatók és elektrosztatikus mezőt tartanak fenn. Ez az elektromos anyagok széles osztálya: gáznemű, folyékony és szilárd, természetes és szintetikus, szerves, szervetlen és szerves elemek. Az általuk ellátott funkciók szerint passzívra és aktívra osztják őket. A passzív dielektrikumokat elektromos szigetelőanyagként használják. Az aktív dielektrikumokban (ferroelektromos, piezoelektromos stb.) az elektromos tulajdonságok a vezérlőjelektől függenek, amelyek megváltoztathatják az elektromos eszközök és műszerek jellemzőit.

A molekulák elektromos szerkezete alapján megkülönböztetünk nempoláris és poláris dielektrikumokat. A nempoláris dielektrikumok nem poláris (szimmetrikus) molekulákból állnak, amelyekben a pozitív és negatív töltések középpontja egybeesik. A poláris dielektrikumok aszimmetrikus molekulákból (dipólusokból) állnak. A dipólmolekulát dipólusmomentum jellemzi - p.

Az elektromos készülékek működése során a dielektrikum felmelegszik, mivel a benne lévő elektromos energia egy része hő formájában disszipálódik. A dielektromos veszteségek erősen függnek az áram frekvenciájától, különösen a poláris dielektrikumok esetében, ezért alacsony frekvenciájúak. A nem poláris dielektrikumokat nagyfrekvenciás dielektrikumként használják.

A dielektrikumok főbb elektromos tulajdonságait és jellemzőit a táblázat tartalmazza. 3.

3. táblázat - Dielektrikumok elektromos tulajdonságai és jellemzőik

A polarizáció a kötött töltések korlátozott elmozdulása vagy a dipólmolekulák elektromos térben való orientációja. Az elektromos erővonalak hatására a dielektrikum töltései a ható erők irányába tolódnak el, az intenzitás nagyságától függően. Elektromos tér hiányában a töltések visszatérnek korábbi állapotukba.

A polarizációnak két típusa van: pillanatnyi polarizáció, teljesen rugalmas, szóródási energia felszabadulása nélkül, i.e. hőtermelés nélkül, 10 -15 - 10 -13 másodpercig; a polarizáció nem azonnal következik be, hanem lassan növekszik vagy csökken, és a dielektrikumban energiadisszipáció kíséri, pl. relaxációs polarizációval melegítjük 10 -8 és 10 2 s közötti ideig.

Az első típusba tartozik az elektronikus és ionos polarizáció.

Elektronikus polarizáció (C e, Q e)– az atomok és ionok elektronhéjának rugalmas elmozdulása és deformációja 10-15 másodpercig. Az ilyen polarizáció minden típusú dielektrikumnál megfigyelhető, és nem jár energiaveszteséggel, és az anyag dielektromos állandója számszerűen megegyezik az n 2 fény törésmutatójának négyzetével.

Ionos polarizáció (C és Q és) ionos szerkezetű szilárd anyagokra jellemző, és a kristályrács csomópontjain elasztikusan kötött ionok 10 -13 s időtartamú elmozdulása (oszcillációja) okozza. A hőmérséklet növekedésével az elmozdulás növekszik és az ionok közötti rugalmas erők gyengülése következtében az ionos dielektrikumok dielektromos állandójának hőmérsékleti együtthatója pozitívnak bizonyul.

A második típusba tartozik az összes relaxációs polarizáció.

Dipólus-relaxációs polarizáció (C dr, r dr, Q dr) A molekulák közötti poláris kötések során a dipólusok hőmozgásával kapcsolatos. A dipólusok elektromos tér irányába forgatásához némi ellenállás leküzdése és energia hő formájában történő felszabadítása szükséges (r dr). A relaxációs idő itt 10 -8 - 10 -6 s nagyságrendű - ez az az időtartam, amely alatt az elektromos tér által orientált dipólusok rendeződése a tér eltávolítása után csökken a hőmozgások jelenléte miatt. 2,7-szerese a kezdeti értéknek.

Ionrelaxációs polarizáció (C ir, r ir, Q ir) szervetlen üvegekben és egyes laza ioncsomagolású anyagokban figyelhető meg. Az anyag lazán kötött ionjai külső elektromos tér hatására kaotikus hőmozgások közepette túlfeszültséget kapnak a tér irányába, és elmozdulnak a térvonal mentén. Az elektromos tér eltávolítása után az ionok orientációja egy exponenciális törvény szerint gyengül. A relaxációs idő, az aktiválási energia és a természetes rezgések frekvenciája 10 -6 - 10 -4 másodpercen belül következik be, és a törvény szerint összefügg

ahol f a részecskék természetes rezgésének frekvenciája; v - aktiválási energia; k – Boltzmann-állandó (8,63 10 -5 EV/deg); T – abszolút hőmérséklet K0 szerint.

Elektronikus relaxációs polarizáció (C er, r er, Q er) feleslegben lévő, hibás elektronok vagy „lyukak” gerjesztett hőenergiája miatt keletkezik 10 -8 – 10 -6 s idő alatt. Jellemző a nagy törésmutatójú, nagy belső mezővel és elektronikus elektromos vezetőképességgel rendelkező dielektrikumokra: titán-dioxid szennyeződésekkel, Ca+2, Ba+2, számos változó vegyértékű fém-oxid alapú vegyület - titán, nióbium, bizmut. Ennél a polarizációnál nagy a dielektromos állandó, negatív hőmérsékleten pedig az e hőmérsékletfüggésének maximuma (dielektromos állandó). e a titántartalmú kerámiáknál a gyakoriság növekedésével csökken.

Strukturális polarizációk megkülönböztetni:

Migrációs polarizáció (C m, r m, Q m) inhomogén szerkezetű szilárd anyagokban fordul elő makroszkopikus inhomogenitásokkal, rétegekkel, határfelületekkel vagy szennyeződések jelenlétével 10 2 s nagyságrendű időn belül.. Ez a polarizáció alacsony frekvenciákon nyilvánul meg, és jelentős energiadisszipációval jár. Az ilyen polarizáció okai a műszaki, összetett dielektrikumok vezető- és félvezető zárványai, különböző vezetőképességű rétegek jelenléte stb. A dielektrikumban és az elektródrétegben a rétegek közötti határfelületeken lassan mozgó ionok töltései halmozódnak fel - ez a rétegközi vagy szerkezeti nagyfeszültségű polarizáció hatása. A ferroelektromosokhoz vannak spontán vagy spontán polarizáció (C sp, r sp, Q sp), amikor az elektromos térben eltolódó tartományok (külön tartományok, forgó elektronhéjak) miatt jelentős energialeadás vagy hőleadás történik, azaz elektromos tér hiányában is elektromos nyomatékok lépnek fel az anyagban, és egy bizonyos külső helyen térerősség telítettség lép fel és növekvő polarizáció figyelhető meg.

A dielektrikumok osztályozása polarizáció típusa szerint.

Az első csoport az elektronikus és ionos pillanatnyi polarizációjú dielektrikumok. Az ilyen anyagok szerkezete semleges molekulákból áll, lehet gyengén poláris és jellemző a szilárd kristályos és amorf anyagokra, mint a paraffin, kén, polisztirol, valamint a folyékony és gáznemű anyagokra, mint a benzol, hidrogén stb.

A második csoport az elektronikus és dipólus-relaxációs polarizációval rendelkező dielektrikumok - ezek a poláris szerves folyékony, félfolyékony, szilárd anyagok, például olajos gyantavegyületek, epoxigyanták, cellulóz, klórozott szénhidrogének stb. anyagokat.

A harmadik csoport a szilárd szervetlen dielektrikumok, amelyek két alcsoportra oszlanak, amelyek elektromos jellemzőikben különböznek egymástól - a) elektronikus és dipólus-relaxációs polarizációjú dielektrikumok, mint például kvarc, csillám, kősó, korund, rutil; b) elektronikus és ionos relaxációs polarizációjú dielektrikumok - ezek üvegek, üvegfázisú anyagok (porcelán, mikalex stb.) és laza iontömítésű kristályos dielektrikumok.

A negyedik csoportba azok a dielektrikumok tartoznak, amelyek elektronikus és ionos pillanatnyi és szerkezeti polarizációval rendelkeznek, ami számos helyzeti, összetett, réteges és ferroelektromos anyagra jellemző.