Dielektrikum är ett material eller ämne som praktiskt taget inte överför elektrisk ström. Denna ledningsförmåga beror på det lilla antalet elektroner och joner. Dessa partiklar bildas i ett icke-ledande material endast när höga temperaturegenskaper uppnås. Om vad ett dielektrikum är och kommer att diskuteras i den här artikeln.
Description
Varje elektronisk eller radioledare, halvledare eller laddad dielektrikum passerar en elektrisk ström genom sig själv, men det speciella med ett dielektrikum är att även vid en hög spänning över 550 V kommer en liten ström att flyta i den. En elektrisk ström i ett dielektrikum är rörelsen av laddade partiklar i en viss riktning (den kan vara positiv eller negativ).
Typer av strömmar
Diellektrikas elektriska ledningsförmåga är baserad på:
- Absorptionsströmmar - en ström som flyter i en dielektrikum med konstant ström tills den når ett jämviktstillstånd, ändrar riktning när den slås på och när spänning påläggs den och när den stängs av. Med växelström kommer spänningen i dielektrikumet att finnas i den hela tiden medan den påverkas av ett elektriskt fält.
- Elektronisk konduktivitet - rörelse av elektroner under påverkan av ett fält.
- Jonisk elektrisk ledningsförmåga - är jonernas rörelse. Det finns i elektrolytlösningar - s alter, syror, alkali, såväl som i många dielektrika.
- Molions elektriska ledningsförmåga är rörelsen av laddade partiklar som kallas molioner. Det finns i kolloidala system, emulsioner och suspensioner. Fenomenet molionsrörelse i ett elektriskt fält kallas elektrofores.
Isoleringsmaterial klassificeras enligt deras aggregationstillstånd och kemiska natur. De första är indelade i fast, flytande, gasformig och stelnande. Av kemisk natur är de uppdelade i organiska, oorganiska och organiska elementmaterial.
Elektrisk konduktivitet för dielektrikum efter aggregationstillstånd:
- Elektrisk ledningsförmåga hos gaser. Gasformiga ämnen har en ganska låg strömledningsförmåga. Det kan uppstå i närvaro av fria laddade partiklar, vilket uppträder på grund av påverkan av externa och interna, elektroniska och joniska faktorer: röntgen och radioaktiva arter, kollision av molekyler och laddade partiklar, termiska faktorer.
- Elektrisk ledningsförmåga hos ett flytande dielektrikum. Beroendefaktorer: molekylstruktur, temperatur, föroreningar, närvaron av stora laddningar av elektroner och joner. Den elektriska ledningsförmågan hos flytande dielektrika beror till stor del på närvaron av fukt och föroreningar. Konduktiviteten hos elektricitet hos polära ämnen skapas även med hjälp av en vätska med dissocierade joner. När man jämför polära och opolära vätskor,de förra har en klar fördel i ledningsförmåga. Om vätskan rengörs från föroreningar, kommer detta att bidra till en minskning av dess ledande egenskaper. Med en ökning av ledningsförmågan hos ett flytande ämne och dess temperatur uppstår en minskning av dess viskositet, vilket leder till en ökning av jonernas rörlighet.
- Solid dielektrik. Deras elektriska ledningsförmåga bestäms som rörelsen av laddade dielektriska partiklar och föroreningar. I starka elektriska strömfält detekteras elektrisk ledningsförmåga.
Dielektrikens fysikaliska egenskaper
När materialets resistivitet är mindre än 10-5 Ohmm kan de hänföras till ledare. Om mer än 108 Ohmm - till dielektrikum. Det finns fall då resistiviteten kommer att vara många gånger större än ledarens resistans. I intervallet 10-5-108 Ohmm finns en halvledare. Metallmaterial är en utmärkt ledare av elektrisk ström.
Från hela det periodiska systemet hör bara 25 grundämnen till icke-metaller, och 12 av dem kommer kanske att ha egenskaperna hos en halvledare. Men naturligtvis, förutom ämnena i tabellen, finns det många fler legeringar, sammansättningar eller kemiska föreningar med egenskapen hos en ledare, halvledare eller dielektrikum. Baserat på detta är det svårt att dra en viss gräns mellan olika ämnens värden med deras resistens. Till exempel, med en reducerad temperaturfaktor kommer en halvledare att bete sig som ett dielektrikum.
Application
Användningen av icke-ledande material är mycket omfattande, eftersom det är en av de mest använda kvaliteternaelektriska komponenter. Det har blivit ganska tydligt att de kan användas tack vare egenskaperna i en aktiv och passiv form.
I passiv form används dielektrikas egenskaper för användning i elektriskt isolerande material.
I sin aktiva form används de i ferroelektrik, såväl som i material för sändare av laserteknik.
Basic dielectrics
Vanliga arter inkluderar:
- Glass.
- Gummi.
- Oil.
- Asf alt.
- Porslin.
- Quartz.
- Air.
- Diamond.
- Rent vatten.
- Plast.
Vad är ett flytande dielektrikum?
Polarisering av denna typ inträffar i det elektriska strömfältet. Flytande icke-ledande ämnen används inom teknik för att hälla eller impregnera material. Det finns 3 klasser av flytande dielektrikum:
Petroleumoljor har låg viskositet och är oftast opolära. De används ofta i högspänningsutrustning: transformatorolja, högspänningsvatten. Transformatorolja är ett opolärt dielektrikum. Kabelolja har funnits vid impregnering av isolerande papperstrådar med en spänning på upp till 40 kV, såväl som metallbaserade beläggningar med en ström på mer än 120 kV. Transformatorolja har en renare struktur än kondensatorolja. Denna typ av dielektrikum används ofta i produktionen, trots den höga kostnaden jämfört med analoga ämnen och material.
Vad är ett syntetiskt dielektrikum? För närvarande är det förbjudet nästan överallt på grund av dess höga toxicitet, eftersom det produceras på basis av klorerat kol. Ett flytande dielektrikum baserat på organiskt kisel är säkert och miljövänligt. Denna typ orsakar inte metallrost och har egenskaperna låg hygroskopicitet. Det finns ett flytande dielektrikum som innehåller en fluororganisk förening som är särskilt populär för dess icke-antändlighet, termiska egenskaper och oxidativa stabilitet.
Och den sista sorten är vegetabiliska oljor. De är svagt polära dielektrika, dessa inkluderar linfrö, ricin, tung, hampa. Ricinolja är starkt uppvärmd och används i papperskondensatorer. Resten av oljorna förångas. Avdunstning i dem orsakas inte av naturlig avdunstning, utan av en kemisk reaktion som kallas polymerisation. Används aktivt i emaljer och färger.
Slutsats
Artikeln diskuterade i detalj vad ett dielektrikum är. Olika arter och deras egenskaper har nämnts. Naturligtvis, för att förstå subtiliteten i deras egenskaper måste du studera fysikavsnittet om dem mer ingående.
