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      介質的損耗形式

      日期:2021-02-25瀏覽:47次

      今天來介紹一下什么是極化損耗和電離損耗?

      當介質產生極化時,有幾種極化形式可以引起介質損耗,例如松弛極化所造成的介質損耗就比較大,這種損耗發生在偶極子式結構電介質和在離子晶格不緊密的離子結構電介質中,它是由于粒子(偶極子或離子)在電場力的影響下克服熱運動引起的。

      根據松弛極化機制,松弛極化建立的時間較長,約為10-2-10-3秒,因此極化所造成的電矩往往滯后于外加電場,這就是造成損耗的原因。

      在電介質兩邊加上交變電壓時,如果外加電壓頻率較低,介質中所有極化都完全跟上外電場變化,則由極化引起的極板電荷正比于外加電壓的瞬時值。即電壓達最大值時,極板電荷也達最大值;電壓降為零時,極板電荷也變為零;電壓反向時,極板電荷也跟著反向。因此外加電壓變化一周時,極板電荷為零,完全恢復原來狀態,不產生極化損耗。

      當外加電壓頻率較高時(即松弛極化建立的時間大于外加電壓變化周期四分之一),極化跟不上電場變化,即電壓達到最大值時,極化尚未完全建立,有極化引起的極板電荷也未達到最大值,外加電壓開始減小時,極化仍然繼續增大至最大值后才減小。極板電荷也是這樣,當電壓降至零時,極化尚未完全消除,極板電荷不能降至零,仍然遺留有部分電荷,當外電場反向時,基板上遺留的部分電荷中和了電源對極板充電的部分電荷,并以熱的形式發出,于是產生了能量損耗。

      電離損耗的介紹如下:

      電離損耗(又稱游離損耗)是由氣體所引起的,含有氣孔的固體介質在外加電場強度超過了氣孔氣體電離所需要的電場強度時,由于氣體的電離吸收能量而造成損耗,這種損耗成為電離損耗。

         電離損耗的功率可以用于下式近似計算

      P=Af(V-V0)2            (4.2-65)

      式中,A為常數;f為頻率;V為外施電壓;V0為氣孔內氣體的電離電壓。

      上式只有當V>V0才適用。當外電壓超過V0時,隨著外電場電壓的增加,介質的損耗急劇增大,利用這一特點,我們可以判斷介質是否含有氣孔。

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