Электропроводность твёрдых диэлектриков
Электропроводность твёрдых диэлектриков обусловлена передвижением ионов или наличием в них свободных электронов. Вид электропроводности можно установить экспериментально, используя закон Фарадея. Ионная электропроводность сопровождается переносом вещества, то есть явлением электролиза. При электронной электропроводности данного явления не наблюдается. В диэлектриках с атомной или молекулярной решеткой электропроводность зависит только от наличия примесей. Как правило, удельная проводимость таких материалов незначительна. Большинство применяемых на практике твердых диэлектриков обладают ионной электропроводностью. Это синтетические и органические полимеры, неорганические стекла, керамические материалы, кристаллы и т.д. Связано это с тем, что энергия освобождения ионов в твердых диэлектриках не превышает 5эВ, тогда как для электронов она более 5эВ. Удельную проводимость в твердых диэлектриках можно записать в виде (2.12) где n - число носителей в единице объёма, ; q - заряд носителя, ; и - подвижность При ионной электропроводности число диссоциированных ионов и их подвижность находятся в экспоненциальной зависимости от температуры (2.13) (2.14) где п -общее число электронов в - энергия диссоциации; кТ -тепловая энергия; предельная подвижность иона; -энергия перемещения иона. Подставляя птиит в выражение для удельной проводимости (2.12) и объединив постоянные и q в один коэффициент А получим (2.15) где Из данной формулы следует, что чем больше значения энергии перемещения и энергии диссоциации, тем значительней изменяется удельная проводимость при изменении температуры. В связи с тем, что обычно температурная зависимость удельной проводимости определяется в основном изменением концентрации носителей. При напряжениях, близких к значению напряжения пробоя, в создании тока наряду с ионами участвуют и электроны. В веществах кристаллического строения с ионной решеткой электропроводность связана с валентностью ионов. Кристаллы с одновалентными ионами обладают большей проводимостью, чем кристаллы с многовалентными ионами. В анизотропных кристаллах удельная проводимость неодинакова по различным осям кристалла. В твёрдых пористых диэлектриках при поглощении ими влаги удельная проводимость существенно повышается, особенно в тех случаях, когда в диэлектрике содержатся примеси легко растворимые в воде Для уменьшения влагопоглощения и влагопроницаемости пористых диэлектриков их подвергают пропитке. Литература [1, с.30 - 43.] Контрольные вопросы: 1 .Опишите физическую сущность процесса электропроводности в диэлектриках. 2.Укажите факторы, которые влияют на поверхностную и объёмную электропроводность. 3 .Приведите определение удельных объёмного и поверхностного сопротивлений. 4.Изложите сущность процесса электропроводности в газах и отметьте его особенности. 5.Опишите характер электропроводности жидких диэлектриков и объясните её зависимость от температуры. 6.Перечислите факторы, которые влияют на поверхностную проводимость и укажите способы её уменьшения. 7.Приведите примеры зависимости электропроводности твердых диэлектриков от внешних факторов и объясните их.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (747)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |