Поляризация диэлектриков
ЛІТЕРАТУРА 1. Кучерук І.М., Горбачук І.Т. Загальний курс фізики. Київ Техніка. 2001. Т1,2,3. 2. Грабовський Р.І. Курс фізики. – “Вища школа”, М., 1980. 3.Трофимова Т.І. Курс фізики. – “Вища школа”, М., 1985. 4.Детлаф А.А., Яворський Б.М., Милковська Л.Б. Курс фізики. – “Вища школа”, 1973 -1979.Т 1,2,3. 5.Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. –М. Наука, 1972 – 1974. Т 1,2,3. 6.Савєльєв І.В. Курс загальної фізики. – М.: Наука, 1972 - 1974. Т.1,2, 3. 7.Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. – М.: Наука,1979. 8.Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. – М.: Высшая школа, 1981. 9.Калашников С.Г. Электричество – М.: Наука, 1977. 10.Сивухин Д.В. Общий курс физики – М.: Наука, 1977 - 1980. т.1,2, 3,4. 11.Матвеев А.Н. Электродинамика. – М.: Высшая школа, 1981. 12. Епифанов Г.И., Мома Ю.А. Твердотельная электроника. – М.: Высшая школа, 1986. 13.Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. – М.: Наука, 1977. 14.Чертов А.Г. Единицы физических величин. – М.: Высшая школа, 1977.
Модуль 5. Диэлектрические материалы Классификация диэлектрических материалов По агрегатному состоянию диэлектрические материалы подразделяются на: - газообразные (различные газы, воздух), - жидкие (различные масла) - твердые. По назначению диэлектрики подразделяют на: – собственно диэлектрические материалы – класс электротехнические материалов, предназначенных для использования их различных диэлектрических свойств (большое ρ, поляризацию, диэлектрические потери и другие); – электроизоляционные материалы – диэлектрики, предназначенные для создания электрической изоляции токоведущих частей в электротехнических и радиоэлектронных устройствах По постоянству свойств диэлектрики подразделяют на: – пассивные – (их свойства стабильны при различных внешних воздействиях); – активные – (их свойствами можно управлять с помощью различных воздействий энергетического характера, например температуры в пироэлектриках, вызываемыми механическими напряжениями в пьезоэлектриках). По химическому составу диэлектрики подразделяют на: - неорганические (слюда, керамика, стекло) - органические(полимеры, пластмассы, светотехнические материалы) - элементоорганические, в молекулы которых входят атомы Si, Mg, Al, Ti, Fe и других элементов.
Поляризация диэлектриков Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно. Поляризация — состояние диэлектрика, которое характеризуется наличием электрического дипольного момента у любого (или почти любого) элемента его объема. В зависимости от механизма поляризации, поляризацию диэлектриков можно подразделить на следующие типы: Электронная — смещение электронных оболочек атомов под действием внешнего электрического поля. Самая быстрая поляризация (до 10−15 с). Не связана с потерями. Ионная — смещение узлов кристаллической решетки под действием внешнего электрического поля, причем смещение на величину, меньшую, чем величина постоянной решетки. Время протекания 10−13 с, без потерь. Дипольная (Ориентационная) — протекает с потерями на преодоление сил связи и внутреннего трения. Связана с ориентацией диполей во внешнем электрическом поле. Электронно-релаксационная — ориентация дефектных электронов во внешнем электрическом поле. Ионно-релаксационная — смещение ионов, слабо закрепленных в узлах кристаллической структуры, либо находящихся в междуузлие. Структурная — ориентация примесей и неоднородных макроскопических включений в диэлектрике. Самый медленный тип. Самопроизвольная (спонтанная) — благодаря этому типу поляризации у диэлектриков, у которых он наблюдается, поляризация проявляет существенно нелинейные свойства даже при малых значениях внешнего поля, наблюдается явление гистерезиса. Резонансная — ориентация частиц, собственные частоты которых совпадают с частотами внешнего электрического поля. Миграционная поляризация обусловлена наличием в материале слоев с различной проводимостью, образованию объемных зарядов, особенно при высоких градиентах напряжения, имеет большие потери и является поляризацией замедленного действия.
|