Dielektrisk er et materiale eller stof, der praktisk t alt ikke transmitterer elektrisk strøm. Denne ledningsevne skyldes det lille antal elektroner og ioner. Disse partikler dannes kun i et ikke-ledende materiale, når højtemperaturegenskaber opnås. Om hvad et dielektrikum er og vil blive diskuteret i denne artikel.
Description
Hver elektronisk eller radioleder, halvleder eller ladet dielektrikum sender en elektrisk strøm gennem sig selv, men det særlige ved et dielektrikum er, at selv ved en høj spænding over 550 V vil der flyde en lille strøm i det. En elektrisk strøm i et dielektrikum er bevægelsen af ladede partikler i en bestemt retning (den kan være positiv eller negativ).
Typer af strømme
Diellektrikums elektriske ledningsevne er baseret på:
- Absorptionsstrømme - en strøm, der flyder i et dielektrikum med en konstant strøm, indtil det når en ligevægtstilstand, og skifter retning, når det tændes, og når der påføres spænding til det, og når det slukkes. Med vekselstrøm vil spændingen i dielektrikumet være til stede i det hele tiden, mens det er i påvirkning af et elektrisk felt.
- Elektronisk ledningsevne - bevægelse af elektroner under påvirkning af et felt.
- Ionisk elektrisk ledningsevne - er ionernes bevægelse. Det findes i elektrolytopløsninger - s alte, syrer, alkali, såvel som i mange dielektrika.
- Molions elektrisk ledningsevne er bevægelsen af ladede partikler kaldet molioner. Det findes i kolloide systemer, emulsioner og suspensioner. Fænomenet molionbevægelse i et elektrisk felt kaldes elektroforese.
Isoleringsmaterialer er klassificeret efter deres aggregeringstilstand og kemiske natur. De første er opdelt i fast, flydende, gasformig og størknende. Af kemisk natur er de opdelt i organiske, uorganiske og organoelementmaterialer.
Elektrisk ledningsevne for dielektrikum efter aggregeringstilstand:
- Elektrisk ledningsevne af gasser. Gasformige stoffer har en ret lav strømledningsevne. Det kan forekomme i nærværelse af frit ladede partikler, som opstår på grund af påvirkning af eksterne og interne, elektroniske og ioniske faktorer: røntgenstråler og radioaktive arter, kollision af molekyler og ladede partikler, termiske faktorer.
- Elektrisk ledningsevne af et flydende dielektrikum. Afhængighedsfaktorer: molekylær struktur, temperatur, urenheder, tilstedeværelsen af store ladninger af elektroner og ioner. Den elektriske ledningsevne af flydende dielektriske stoffer afhænger i høj grad af tilstedeværelsen af fugt og urenheder. Ledningsevnen af elektricitet af polære stoffer skabes selv ved hjælp af en væske med dissocierede ioner. Når man sammenligner polære og ikke-polære væsker,førstnævnte har en klar fordel i ledningsevne. Hvis væsken renses for urenheder, vil dette bidrage til et fald i dens ledende egenskaber. Med en stigning i ledningsevnen af et flydende stof og dets temperatur opstår et fald i dets viskositet, hvilket fører til en stigning i mobiliteten af ioner.
- Solid dielektrik. Deres elektriske ledningsevne bestemmes som bevægelsen af ladede dielektriske partikler og urenheder. I stærke elektriske strømfelter detekteres elektrisk ledningsevne.
Dielektriks fysiske egenskaber
Når materialets resistivitet er mindre end 10-5 Ohmm, kan de tilskrives ledere. Hvis mere end 108 Ohmm - til dielektrikum. Der er tilfælde, hvor resistiviteten vil være mange gange større end lederens modstand. I intervallet 10-5-108 Ohmm er der en halvleder. Metalmateriale er en fremragende leder af elektrisk strøm.
Fra hele det periodiske system hører kun 25 grundstoffer til ikke-metaller, og 12 af dem vil måske have egenskaberne som en halvleder. Men selvfølgelig er der ud over stofferne i tabellen mange flere legeringer, sammensætninger eller kemiske forbindelser med egenskaben af en leder, halvleder eller dielektrikum. Baseret på dette er det svært at trække en vis grænse mellem værdierne af forskellige stoffer med deres resistens. For eksempel, med en reduceret temperaturfaktor, vil en halvleder opføre sig som et dielektrikum.
Application
Brugen af ikke-ledende materialer er meget omfattende, da det er en af de mest brugte kvaliteterelektriske komponenter. Det er blevet helt klart, at de kan bruges takket være egenskaberne i en aktiv og passiv form.
I en passiv form bruges dielektriske egenskaber til brug i elektrisk isoleringsmateriale.
I deres aktive form bruges de i ferroelektrik såvel som i materialer til udsender af laserteknologi.
Grundlæggende dielektrik
Almindelige arter omfatter:
- Glas.
- Gummi.
- Olie.
- Asf alt.
- Porcelæn.
- Quartz.
- Air.
- Diamond.
- Rent vand.
- Plastic.
Hvad er et flydende dielektrikum?
Polarisering af denne type forekommer i det elektriske strømfelt. Flydende ikke-ledende stoffer bruges i teknik til hældning eller imprægnering af materialer. Der er 3 klasser af flydende dielektrikum:
Petroleumsolier har lav viskositet og for det meste ikke-polære. De bruges ofte i højspændingsudstyr: transformerolie, højspændingsvand. Transformerolie er et ikke-polært dielektrikum. Kabelolie har fundet anvendelse ved imprægnering af isolerende papirtråde med en spænding på op til 40 kV, samt metalbaserede belægninger med en strømstyrke på mere end 120 kV. Transformerolie har en renere struktur end kondensatorolie. Denne type dielektrikum er meget udbredt i produktionen på trods af de høje omkostninger sammenlignet med analoge stoffer og materialer.
Hvad er et syntetisk dielektrikum? I øjeblikket er det forbudt næsten over alt på grund af dets høje toksicitet, da det er fremstillet på basis af chloreret kulstof. Et flydende dielektrikum baseret på organisk silicium er sikkert og miljøvenligt. Denne type forårsager ikke metalrust og har egenskaberne lav hygroskopicitet. Der er et flydende dielektrikum, der indeholder en organofluorforbindelse, som er særligt populær på grund af dets ikke-antændelighed, termiske egenskaber og oxidative stabilitet.
Og den sidste slags er vegetabilske olier. De er svagt polære dielektriske stoffer, disse omfatter hørfrø, ricinus, tung, hamp. Ricinusolie er stærkt opvarmet og bruges i papirkondensatorer. Resten af olierne inddampes. Fordampning i dem er ikke forårsaget af naturlig fordampning, men af en kemisk reaktion kaldet polymerisation. Bruges aktivt i emaljer og maling.
Konklusion
Artiklen diskuterede i detaljer, hvad et dielektrikum er. Forskellige arter og deres egenskaber er blevet nævnt. For at forstå finessen i deres egenskaber skal du selvfølgelig studere fysikken om dem mere i dybden.
