Влияние числа релаксаторов и электропроводности на потери
Теория релаксационных потерь (в случае одного времени релаксации) приводит к выражениям , которые дают максимум в частотном и температурном ходе tgδ. Релаксационные потери складываются с потерями сквозной проводимости.
По мере роста потерь сквозной проводимости релаксационные потери играют все меньшую и меньшую роль и могут быть замаскированы потерями проводимости, как это видно на примере Рис. 7‑12. При независящей от температуры статической диэлектрической проницаемости εс и небольших потерях сквозной проводимости в температурном ходе tgδ, согласно формуле , должен иметься максимум. Этот максимум делается все менее заметен по мере роста потерь сквозной проводимости и при больших потерях сквозной проводимости может быть замаскирован потерями проводимости, как показано на Рис. 7‑13.
У некоторых диэлектриков максимум в температурном ходе tg δ не наблюдается. У таких диэлектриков поляризация и εс резко возрастают с температурой. Если при повышении температуры εс - ε0 возрастает с такой же скоростью, как 1/τ, то tg δ [см. ] не проходит через максимум. Если же с увеличением температуры εс - ε0 возрастает медленнее, чем 1/τ, то выражение приводит к максимуму релаксационных потерь в температурном ходе tgδ, сдвинутому в область высоких температур, где он может быть легко замаскирован потерями проводимости. Частицы, которые обусловливают релаксационную поляризацию, могут быть различной природы: это могут быть дипольные молекулы, слабо связанные ионы или электроны. Такие частицы независимо от их природы называются релаксаторами. Увеличение числа релаксаторов с повышением температуры, по-видимому, происходит в керамических материалах, у которых нет максимума в температурном ходе tg δ (Рис. 7‑14). В частном ходе, снятом при постоянной температуре, когда число релаксаторов не изменяется, должен наблюдаться максимум tg δ, если только он не замаскирован потерями сквозной проводимости. Для релаксационных потерь характерен максимум в температурном и частотном ходе tg δ, при повышении частоты смещающийся в сторону высоких температур, а при увеличении температуры — в область более высоких частот. Однако, когда число релаксаторов уменьшается с повышением температуры, например в случае, когда релаксационную поляризацию создают молекулы воды, которые испаряются при повышении температуры, положение максимума в частотном ходе tg 5 может слабо зависеть от температуры, и он может даже смещаться в сторону низких частот при повышении температуры. Это вытекает из формулы (4-100), которую перепишем в виде где ω0 — частота, при которой наблюдается максимум в частотном ходе tg δ. В рассматриваемом случае как τ, так и εc зависят от температуры.
Если с увеличением температуры εc убывает относительно слабо, так что растет вследствие быстрого уменьшения τ, то ω0 возрастает и максимум tgδ при повышении температуры смещается в сторону высоких частот. Если же с повышением температуры εc убывает столь резко, что уменьшается, то ω0 уменьшается и максимум в частотном ходе tgδ при увеличении температуры смещается в сторону низких частот. Возрастание tgδ, обусловленное ростом сквозной проводимости при высоких температурах, вызывает увеличение рассеяния мощности W1 в конденсаторе при повышении температуры. Как известно, мощность рассеяния в конденсаторе определяют формулой , где U — напряжение, приложенное к конденсатору; При повышении частоты W1 изменяется следующим образом. На низких частотах рассеяние мощности обусловлено потерями сквозной проводимости, tgδ убывает обратно пропорционально частоте, и рассеяние мощности не зависит от частоты. В области максимума tgδ рассеяние мощности W1 в конденсаторе возрастает с частотой (Рис. 7‑15).
На высоких частотах tgδ релаксационных потерь снова убывает обратно пропорционально частоте и рассеяние мощности не зависит от частоты. 7.9. Асимметричные функции распределения времен диэлектрической релаксации [ix] [x]
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (764)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |