Диэлектриктің өтімділігі және оның электрлік полярлануымен

11 
2.2 суретте: әртүрлі өрістену механизмдері бар диэлектриктің 
эквиваленттік сұлбасы кернеу көзіне (U) параллель қосылған бірқатар 
сыйымдылықтарды қамтиды. Сыйымдылық (C
0
) пен заряд (Q
0
), егер де 
олардың арасында диэлектрик жоқ болса, (вакуум) өзіндік электродтар өрісіне 
сәйкес келеді. 
Электрондық 
өрістену 
атомдар 
мен 
иондардың 
электрон 
қабықшаларының серпімді ығысуы мен деформациясы арқасында пайда 
болады. Электрондық өрістенуге 2.2 суретте C
7
және Q
7
сәйкес келеді. 
Электронды өрістенудің орнығу уақыты өте аз (10
-15
сек) мезгілде болады. Таза 
электронды өрістенулі заттың диэлектрлік өтімділігі, санды түрде жарық сыну 
көрсеткішінің (n) квадратына тең. Атомдар немесе иондардың электронды 
орбиталарының ығысуы мен деформациясы температураға тәуелді емес, 
дегенмен заттың электронды өрістенуі диэлектриктің жылулық кеңейуімен 
және көлемі (2.2 суретте C
u
, Q
u
) ұлғайғанда бөлшектер санының төмендеуімен 
байланысты, температураның жоғарылауынан төмендейді. 
2.2 сурет - Әртүрлі өрістену механизмді электр өрісіндегі құрамы күрделі 
диэлектрик (а) және оның эквиваленттік сұлбасы (б) 
Өрістену негізгі екі үлкен топқа бөлінеді. Біріншісіне - лезде, серпімді, 
электр қуатын шашыратпай, диэлектрикті жылытпай өтетін өрістенулер 
жатады. Олар электрондық және иондық өріс-тенулер, нәтижесінде ығысу 
тогы (I
ығ
) пайда болады.
Диэлектрлік өтімділік ( ) – заттан қандай сыйымдылық алуға 
болатынын және өрістенудің дәрежесін көрсетеді. Диэлектрик өтімділігінің
( ) макроскопиялық шамасымен диэлектриктердің өрістену дәрежесі 
анықталады. 
,
0
C
C


(2.1) 
мұнда С – диэлектрик толтырылған конденсатор сыйымдылығы;

12 
С
0 
- 
электродтардың арасында вакуум бар конденсатордың 
сыйымдылығы. Ал, конденсатор дегеніміз екі жағына электрод қосқан 
диэлектрик. Электр өрісінде конденсатордың заряды болады 
,
CU
Q

(2.2)
мұнда С – сыйымдылық;
U – кернеу. Белгілі кернеудің мағынасы конденсатордың заряды, немесе 
электр мөлшері 
,
0
д
Q
Q
Q


(2.3)
мұнда 
0
Q
– электродтардағы заряд егерде электродтардың арасында 
болса вакуум;
.
д
Q
- өрістенген диэлектриктің заряды. 
Сонда 
.
1
0
0
0
0
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
д
д






(2.4) 
Әрбір заттың диэлектрик өтімділігі «1»-ден көп болуы керек.
Жоғарыда көрсетілген (2.2) теңдікті былай деп көрсетуге болады 
,
0
0


U
C
CU
Q
Q



(2.5) 
мұнда С
0 
- электродтардың арасында вакуум бар конденсатордың 
сыйымдылығы.
Диэлектриктің өтімділігі заттың табиғатымен және сипатымен 
байланысты. Құрамы күрделі қатты диэлектриктердің диэлектрлік өтімділігін 
(компоненттердің қоспалары) ығысуы логарифмдік заңының негізімен 
анықтауға болады. 
,
2
1
2
1
X
X
X







(2.6) 
мұндағы 
2
1
,


- жеке компоненттердің диэлектрлік өтімділігі;
θ
1
, θ
2
– компоненттердің көлемдік мөлшері;
х – компоненттердің диэлектрикте бөліп тарату тұрақтысы, мағынасы 
(+1)-ден (-1)-ге дейін, жалпы 
. 

жүктеу 1,14 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: