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      介質的損耗形式—電導(或漏導)損耗

      日期:2021-02-24瀏覽:38次

      什么是介質的損耗形式?由于介質損耗的原因是多方面的,所以介質損耗的形式也是多種多樣的。當然各種不同形式的損耗是綜合起作用的。為了弄清楚產生損耗的原因和影響因素,我們首先把介質中的損耗加以簡化,對各種損耗形式分別加以研究,然后綜合考慮。

      下面主要來了解一下電導(或漏導)損耗。對于理想的電介質來說,應該不存在電導,亦即不存在電導損耗。但是實際工作中的電介質總是或多或少存在一些弱聯xi帶電粒子(或空位),這些帶電粒子在外電場作用下能沿著與電場平行的方向作貫穿于電極之間的運動,結果產生了漏導電流,使能量直接損耗。因此介質不論是在直流電壓還是在交變電壓作用下都會產生能量損耗。由于一切實用工程介質材料都有漏導電存在,因此,一切工程介質在電場作用下都有電導損耗發生。

      在直流電壓下,由于沒有周期極化,材料的品質可以用體積電阻率。ρv和表面電阻率ρs來描述。此時介質中的能量損耗(損耗功率)為

       

      式中,S為介質兩極板重合的面積,cm2;d為介質的厚度(即兩極板間的垂直距離),cm;E為電場強度,V/cm;σv為體積電導率,Ω-1 ·cm-1 。

      單位體積中介質的能量損耗功率為

           P=σVE2                 (4.2-63)

      交流電壓下,除電導(漏導)損耗外,還有緩慢極化也會造成損耗。我們考慮用一個理想電容器(不產生損耗的電容)和一個理想電阻來描述介質在交流電壓下的損耗情況。利用交流電壓下一般功率的計算公式可得到介質的損耗功率為

      P=IVcosφ=IVsinδ                 4.2-64)

      式中,I為流經介質的電流;V為交變電壓;φ電流與電壓間的矢量夾角;δ為損耗角。

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