Диелектрикът е материал или вещество, което практически не пропуска електрически ток. Тази проводимост се дължи на малкия брой електрони и йони. Тези частици се образуват в непроводим материал само когато се постигнат високотемпературни свойства. За това какво е диелектрик и ще бъде обсъдено в тази статия.
Описание
Всеки електронен или радиопроводник, полупроводник или зареден диелектрик преминава през себе си електрически ток, но особеността на диелектрика е, че дори при високо напрежение над 550 V, в него ще тече малък ток. Електрическият ток в диелектрика е движението на заредени частици в определена посока (може да бъде положителна или отрицателна).
Видове течения
Електрическата проводимост на диелектриците се основава на:
- Абсорбционни токове - ток, който протича в диелектрик при постоянен ток, докато достигне равновесно състояние, променяйки посоката при включване и при подаване на напрежение към него и при изключване. При променлив ток напрежението в диелектрика ще присъства в него през цялото време, докато е в действие на електрическо поле.
- Електронна проводимост - движението на електроните под въздействието на поле.
- Йонна електропроводимост - е движението на йони. Намира се в електролитни разтвори - соли, киселини, основи, както и в много диелектрици.
- Електрическата проводимост на Molion е движението на заредени частици, наречени молиони. Намира се в колоидни системи, емулсии и суспензии. Феноменът на движение на молиона в електрическо поле се нарича електрофореза.
Изолационните материали се класифицират според тяхното агрегатно състояние и химическа природа. Първите се делят на твърди, течни, газообразни и втвърдяващи се. По химическа природа те се делят на органични, неорганични и органоелементни материали.
Електрическа проводимост на диелектриците по агрегатно състояние:
- Електрическа проводимост на газовете. Газообразните вещества имат доста ниска проводимост на тока. Може да възникне при наличие на свободни заредени частици, което се появява поради влиянието на външни и вътрешни, електронни и йонни фактори: рентгенови и радиоактивни видове, сблъсък на молекули и заредени частици, термични фактори.
- Електрическа проводимост на течен диелектрик. Фактори на зависимост: молекулярна структура, температура, примеси, наличие на големи заряди на електрони и йони. Електрическата проводимост на течните диелектрици до голяма степен зависи от наличието на влага и примеси. Проводимостта на електричеството на полярните вещества се създава дори с помощта на течност с дисоциирани йони. Когато се сравняват полярни и неполярни течности,първите имат ясно предимство в проводимостта. Ако течността се почисти от примеси, това ще допринесе за намаляване на нейните проводими свойства. С увеличаване на проводимостта на течно вещество и неговата температура настъпва намаляване на вискозитета му, което води до увеличаване на подвижността на йоните.
- Твърди диелектрици. Тяхната електрическа проводимост се определя като движение на заредени диелектрични частици и примеси. При силни електрически токови полета се открива електрическа проводимост.
Физични свойства на диелектриците
Когато съпротивлението на материала е по-малко от 10-5 Ohmm, те могат да бъдат приписани на проводници. Ако повече от 108 Ohmm - към диелектрици. Има случаи, когато съпротивлението ще бъде многократно по-голямо от съпротивлението на проводника. В интервала 10-5-108 Ohmm има полупроводник. Металният материал е отличен проводник на електрически ток.
От цялата периодична таблица само 25 елемента принадлежат към неметали и 12 от тях може би ще имат свойствата на полупроводник. Но, разбира се, в допълнение към веществата от таблицата, има много повече сплави, състави или химични съединения със свойството на проводник, полупроводник или диелектрик. Въз основа на това е трудно да се направи определена граница между стойностите на различните вещества с техните съпротивления. Например, с намален температурен фактор, полупроводникът ще се държи като диелектрик.
Заявление
Използването на непроводими материали е много обширно, тъй като е един от най-често използваните класовеелектрически компоненти. Стана съвсем ясно, че те могат да се използват благодарение на свойствата в активна и пасивна форма.
В пасивна форма свойствата на диелектриците се използват за използване в електрически изолационни материали.
В активната си форма те се използват във фероелектриците, както и в материали за излъчватели на лазерна технология.
Основни диелектрици
Общите видове включват:
- Стъкло.
- Каучук.
- масло.
- Асфалт.
- Порцелан.
- Quartz.
- Въздух.
- Диамант.
- Чиста вода.
- Пластмаса.
Какво е течен диелектрик?
Поляризация от този тип възниква в полето на електрическия ток. Течните непроводими вещества се използват в инженерството за изливане или импрегниране на материали. Има 3 класа течни диелектрици:
Нефтените масла са с нисък вискозитет и предимно неполярни. Често се използват във високоволтово оборудване: трансформаторно масло, високоволтова вода. Трансформаторното масло е неполярен диелектрик. Кабелното масло намери приложение при импрегниране на изолационни хартиени проводници с напрежение до 40 kV, както и покрития на метална основа с ток над 120 kV. Трансформаторното масло има по-чиста структура от кондензаторното масло. Този тип диелектрик се използва широко в производството, въпреки високата цена в сравнение с аналоговите вещества и материали.
Какво е синтетичен диелектрик? В момента той е забранен почти навсякъде поради високата си токсичност, тъй като се произвежда на базата на хлориран въглерод. Течен диелектрик на базата на органичен силиций е безопасен и екологичен. Този тип не причинява метална ръжда и има свойствата на ниска хигроскопичност. Има втечнен диелектрик, съдържащ органофлуорно съединение, което е особено популярно със своята незапалимост, термични свойства и окислителна стабилност.
И последният вид са растителните масла. Те са слабо полярни диелектрици, те включват ленено семе, рицина, тунг, коноп. Рициновото масло се нагрява силно и се използва в хартиени кондензатори. Останалите масла се изпаряват. Изпарението в тях не се причинява от естествено изпаряване, а от химическа реакция, наречена полимеризация. Използва се активно в емайли и бои.
Заключение
Статията обсъди подробно какво е диелектрик. Споменавани са различни видове и техните свойства. Разбира се, за да разберете финеса на техните характеристики, ще трябва да изучите раздела от физиката за тях по-задълбочено.
