Apakah kehilangan dielektrik?

Semua orang tahu bahawa dielektrik adalah bahan yang menghalang arus elektrik melewati. Terdapat sebilangan besar bahan dan bahan tersebut. Sebagai tambahan kepada sifat penting mereka, mereka memiliki sejumlah sifat tambahan lain. Ciri-ciri tersebut termasuk kehilangan dielektrik - tenaga yang hilang dalam bahan di bawah pengaruh medan elektrik. Oleh kerana tenaga ini, bahan menjadi panas, akibatnya kerosakan termal dan kesan buruk yang lain dapat terjadi. Seterusnya, kita mempertimbangkan berapa kerugian dielektrik dielektrik, bagaimana ia timbul dan dengan apa yang diukur.

Kandungan:

Kaedah Pengiraan
Jenis kerugian
Dalam gas
Dalam pepejal
Dalam cecair
Gambaran Keseluruhan Instrumentasi

Kaedah Pengiraan

Kerugian dielektrik memerlukan pengukuran menggunakan sistem pengiraan yang agak rumit. Sistem ini terdiri daripada beberapa peringkat. Pertama sekali, perlu menghitung daya yang dimiliki oleh dielektrik dan apa yang hilang di dalamnya pada voltan gantian. Ia ditentukan oleh formula:

Pa = U * Ia

Gambar di bawah menunjukkan gambarajah rangkaian (a) dan sambungan selari (b) kapasitor dan rintangan aktif, serta gambarajah vektor arus di dalamnya.

Oleh itu, adalah mungkin untuk menentukan arus aktif, formula pengiraannya adalah seperti berikut:

Nilai kedua ialah tangen sudut vektor nilai penuh arus ke kapasitinya. Sudut ini juga disebut sudut kehilangan dielektrik. Ic adalah kapasitans dielektrik.

Dengan membuat kesimpulan dari data yang diperoleh, formula yang lebih terperinci untuk mengira daya diperoleh:

Dalam kes ini, arus dikira dengan formula: frekuensi sudut * kapasitor kapasitor. Berdasarkan formula yang disediakan, anda dapat mengira kekuatannya seperti berikut:

Berdasarkan formula ini, dapat dilihat pada faktor apa faktor kualiti dan kebolehpercayaan alat seperti dielektrik yang bergantung. Sekiranya anda melihat grafik, anda dapat melihat bahawa sifat meningkat dengan sudut menurun.

Jenis kerugian

Dalam gas

Dalam bahan-bahan gas, kekonduksian elektrik adalah kecil dan, sebagai akibatnya, kerugian dielektrik juga tidak signifikan. Dengan polarisasi molekul gas, tidak ada yang berlaku. Dalam kes ini, keluk pengionan yang disebut digunakan.

Subordinasi ini menunjukkan bahawa dengan meningkatnya voltan, sudut juga akan meningkat. Dan ini bermaksud bahawa terdapat kemasukan gas dalam penebat. Sekiranya pengionan besar, kehilangan gas akan ketara dan sebagai akibatnya - pemanasan dan pemusnahan penebat.

Oleh itu, semasa membuat penebat, sangat penting untuk mengambil kira hakikat bahawa tidak ada penyisipan gas. Untuk ini, pemprosesan khas digunakan. Intinya adalah seperti berikut: penebat dikeringkan dalam keadaan hampa. Kemudian liang-liang diisi dengan sebatian yang berada di bawah tekanan dan kemudian pecah berlaku.

Sebagai hasil pengionan, oksida nitrogen dan ozon muncul, yang menghancurkan penebat.Kadang kala kesan pengionan berlaku pada sebidang medan yang tidak rata, ini semasa penghantaran menyebabkan penurunan kecekapan.

Dalam pepejal

Dielektrik padat mempunyai ciri-ciri tertentu, seperti komposisi, struktur, dan polarisasi, yang menyebabkan kerugian dielektrik. Sebagai contoh, zat ini tidak terdapat dalam sulfur, parafin atau polistirena; oleh itu, bahan ini banyak digunakan sebagai dielektrik frekuensi tinggi.

Kuarza, garam, dan mika melalui kekonduksian; oleh itu, mereka dicirikan oleh jumlah kerugian ini yang tidak signifikan.

Kehilangan dielektrik tidak bergantung pada frekuensi (a), akan menurun seiring dengan frekuensi medan menurut hukum hiperbolik. Tetapi dengan suhu mereka bergantung secara langsung pada hukum eksponensial (b).

Dielektrik kristal seperti seramik atau marmar mempunyai ciri khas nilai ini. Ini disebabkan oleh fakta bahawa mereka mengandungi kekotoran semikonduktor. Bahan sedemikian mempunyai sifat khas: kerugian dielektrik secara langsung berkaitan dengan persekitaran dan keadaannya. Oleh itu, bergantung kepada perubahan faktor yang mengelilingi dielektrik, nilai satu bahan mungkin berbeza.

Dalam cecair

Dalam kes ini, kerugian berkaitan secara langsung dengan komposisi bahan. Sekiranya tidak ada kekotoran dalam cecair, maka ia akan menjadi neutral dan kehilangannya cenderung menjadi sifar, kerana kekonduksian elektrik rendah.

Cecair dengan kekutuban atau dengan adanya kekotoran digunakan untuk tujuan teknikal tertentu, kerana kehilangan dielektriknya akan jauh lebih tinggi. Ini disebabkan oleh fakta bahawa cecair tersebut mempunyai sifat khas mereka sendiri, misalnya, kelikatan. Dan kerana ditentukan oleh polarisasi dipol, cecair ini disebut polarisasi dipol. Dengan peningkatan kelikatan, kerugian dielektrik meningkat.

Di samping itu, cecair mempunyai pergantungan kerugian tertentu pada suhu. Apabila rejim suhu meningkat, tangen sudut juga meningkat ke nilai maksimum. Kemudian jatuh ke nilai minimum dan meningkat lagi. Ini kerana kekonduksian berubah di bawah pengaruh suhu.

Gambaran Keseluruhan Instrumentasi

Terdapat instrumen khas untuk mengukur kerugian. Ini termasuk peranti IPI-10, peranti Tettex, dan dielektrik bahan pepejal dan cecair dikaji dengannya. Pemasangan automatik yang disebut "Tangent - 3M" digunakan untuk menentukan tangen sudut dalam dielektrik cecair (gambar di bawah). Gunakan juga meter "Ш2 - 12ТМ".

Akhirnya, kami mengesyorkan menonton video yang berguna mengenai topik ini:

Sekarang anda tahu apa yang menyebabkan kerugian dielektrik dielektrik, bagaimana ia dikira dan diukur. Kami harap maklumat yang diberikan berguna kepada anda!

Kami juga mengesyorkan membaca: