4.4. ТОКИ СМЕЩЕНИЯ. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИКОВ кратко

Привет, Вы узнаете о том , что такое 4.4. ТОКИ СМЕЩЕНИЯ. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИКОВ, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое 4.4. ТОКИ СМЕЩЕНИЯ. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИКОВ , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Материаловедение и материалы электронных аппаратов.

Основные понятия. Поляризационные процессы смещения любых зарядов в веществе, протекая во времени до момента установления и получения равновесного состояния, обусловливают появление поляризационных токов, или токов смещения, в диэлектриках. Токи смещения упруго связанных зарядов при электронной и ионной поляризациях настолько кратковременны, что их обычно не удается зафиксировать прибором.

При постоянном напряжении токи смещения, меняя свое направление, проходят только в периоды включения и выключения напряжения. При переменном напряжении они имеют место в течение всего времени нахождения материала в электрическом поле.

Наличие в технических диэлектриках небольшого числа свободных зарядов, а также инжекция их из электродов приводят к возникновению небольших токов сквозной электропроводности (или сквозных токов).

Таким образом, полная плотность тока в диэлектрике, называемого током утечки, представляет собой сумму плотностей токов смещения и сквозного:

Jут = Jсм + Jскв .

Плотность тока смещения определяется скоростью изменения вектора электрического смещения (индукции) D:

После завершения процессов поляризации через диэлектрик проходит только сквозной ток.

Проводимость диэлектрика при постоянном напряжении определяется по сквозному току, который сопровождается выделением и нейтрализацией зарядов на электродах. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . При переменном напряжении активная проводимость определяется не только сквозным током, но и активными составляющими поляризационных токов.

В большинстве случаев электропроводность диэлектриков ионная, реже – электронная.

Сопротивление диэлектрика, заключенного между двумя электродами, при постоянном напряжении можно вычислить по формуле:

где ∑ I_поляр – суммарный ток, вызванный поляризацией диэлектрика.

У твердых изоляционных материалов различают объемную и поверхностную электропроводности.

Для сравнительной оценки объемной и поверхностной электропроводности разных материалов используют также удельное объемное ρ и удельное поверхностное ρ_S сопротивления.

Удельное объемное сопротивление ρ численно равно сопротивлению куба с ребром в 1 м, мысленно выделенного из исследуемого материала, если ток проходит через две противоположные грани этого куба; ρ выражают в Ом⋅м; 1 Ом⋅м =100⋅Ом⋅см.

В случае плоского образца материала при однородном поле удельное объемное сопротивление рассчитывают по формуле:

где ρ – объемное сопротивление, Ом; S – площадь электрода, м²; h – толщина образца, м.

Удельное, поверхностное сопротивление ρS численно равно сопротивлению квадрата (любых размеров), мысленно выделенного на поверхности материала, если ток проходит через две противоположные стороны этого квадрата (ρS выражают в омах):

где R_S – поверхностное сопротивление образца материала между параллельно поставленными электродами шириной d, отстоящими друг от друга на расстоянии l.

По удельному объемному сопротивлению можно определить удельную объемную проводимость γ = 1/ρ и соответственно удельную поверхностную проводимость γ_S = l/(ρ_S).

Полная проводимость твердого диэлектрика, соответствующая его сопротивлению Rдиэл, складывается из объемной и поверхностной проводимостей.

Электропроводность диэлектриков зависит от их агрегатного состояния, а также от влажности и температуры окружающей среды.

При длительной работе под напряжением сквозной ток через твердые или жидкие диэлектрики с течением времени может уменьшаться или увеличиваться. Уменьшение сквозного тока со временем говорит о том, что электропроводность материала была обусловлена ионами посторонних примесей и уменьшалась за счет электрической очистки образца. Увеличение тока со временем свидетельствует об участии в нем зарядов, которые являются структурными элементами самого материала, и о протекающем в диэлектрике необратимом процессе старения под напряжением, способным постепенно привести к разрушению – пробою диэлектрика.

Данная статья про 4.4. ТОКИ СМЕЩЕНИЯ. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИКОВ подтверждают значимость применения современных методик для изучения данных проблем. Надеюсь, что теперь ты понял что такое 4.4. ТОКИ СМЕЩЕНИЯ. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИКОВ и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Материаловедение и материалы электронных аппаратов