Дәріс Модуль Диэлектрлік және электр оқшаулағыш материалдар


  Диэлектриктің  өрістенуі  және  оның  электр  өтімділігімен



жүктеу 242,23 Kb.
Pdf просмотр
бет2/3
Дата17.01.2022
өлшемі242,23 Kb.
#33348
1   2   3
Дәріс 2

2.1  Диэлектриктің  өрістенуі  және  оның  электр  өтімділігімен  

байланысты

 

Барлық  диэлектриктер  байланысқан  электрлік  зарядтарға  ие: 



автомдардың  сол  зарядталған  электрондық  қабыршықтары  және  оң 

зарядтталған  атомдық  ядролар.  Электр  өрісіне  диэлектриктер  қосылмаған 

кезде  осы  зарядтар  концентрикалық  күйде  орналасқан,  сондықтар  атомдар 

электрлік нейтралды. 

Электр  өрісінің  (Е)  әсерінен  диэлектриктегі  бөгелмелі  электр  зарядтар 

әсер  еткен  күштің  бағытымен  ығысады.  Ол  ығысудың  шамасы  өріс 

кернеулігінің мөлшерімен  байланысты.  Егер  электр  өрісінен  ажыратса,  онда 

жаңағы  зарядтар  өз  қалпына  қайтадан  оралады  да,  қайтадан  оралады  да, 

қайтадан  атомдар  электр  нейтралды  болады.  Дипольды  молекулалар  немесе 

полярлы  диэлектриктер,  электр  өрісінің  арқасында  өріспен  бағыттасады. 

Егерде  өрістен  сондай  диэлектриктерді  ажыратсақ,  жылулық  қозғалыстың 

әсерінен  дипольдар  бейберекет  болып  бағытын  жоғалтады.  Диэлектриктер 




зарядтарының 

көбісінің 

ығысуы 

өріс-тің 

кернеулігімен 

сызықты 


байланысады. 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. 



        Электрондық өрістену атомдар мен иондардың электрон қабыршығының 

деформациясы және серпінді ығысуы арқасында пайда болады. Бұл өрістену 

диэлектриктің 

құрамымен 

агрегаттық 

күйіне 


қарамай 

барлық 


диэлектриктерде  10

-15


 сек  ішінде  өшеді  де,  сыртқы  қуаттың  шығынына  әсер 

етпейді.  Қоршаған  ортаның  жылулығына  да  тәуелсіз,  бірақта  термиалық 

ұлғаюдың  әсерінен  өзіндік  көлемінің  ішінде  атомдардың  саны  азаяды  деп, 

өрістену де азайған сияқты көрінеді. Бұл көрінудің түрі тек қана полярлы емс 

диэлектриктерге сәйкес. 

Электрондардың  ығысуы  серпімді  болады,  электр  өрісін  алып  тастағанда, 

электрондар бұрынғы қалпына келеді. 

Иондық  өрістену-  құрамы  иондық  қатты  денелерде  өтеді.  Өрістенудің  бұл 

түрі серпінді байланысқан иондардың өз орнынан ығысқанымен шарттасады, 

өтетін  уақыты  10

-13

   сек  арасында,  қуат  шығынын  шығармайды.  Иондық 



өрістенудің  мәні  -  сол  зарядты  иондардың  өріске  қарсы  қозғалуында,  ал  оң 

зарядты  иондардың  өріспен  бағыттасуында.  Серпімді  иондық  өрістену 

практикалық  жиілікке  байланысты  емес  /жиілік  спектрінін  инфрақызыл 

торауына дейін/. 

Екінші  тобына,  баяу  ағатын,  ұлғаюы  да,  кемуі  де  ақырын  болатын, 

диэлектрикті  қыздыратын  қуаттың  сейілуі  бірге  жүретін,  өрістенуді 

жатқызамыз. Оларды релаксациондық өрістену дейміз. Ол тобқа жататындар: 

дипольды  -  релаксациондық,  ионды  –  релаксациондық,  электронды  – 

релакса-циондық, спонтандық, резонанстық, миграциялық, жоғары вольттық 

және  қалдық  өрістенулер.  Осы  өрістенулердің  арқасында  диэлектрикте 

активті  және  реактивті  ток  (I

а   абс.


,  I

р   абс.


)  жүреді.  Ол  токтардың  аты 

абсорбциялық  токтар.  Техникалық  диэлектриктерде  баяу  өтетін  өрістенулер 

1  мин уақыт  арасында  бітеді,  электр  өрісінің  қуатын  шығындатады,  өйткені 

диполдар  өріспен  бағыт-тасу  үшін  тұтқыр  ортаның  кедергісін  басып  өту 

керек.  Эквиваленттік  схемада  мұндай  өрістенуді  сыйымдылық  пен  активті 

кедергіні тізбектеп қосады. 

Полярлы  диэлектриктердің  өтімділігі  температураға  және  жиілікке 

байланысты. 

Ерекше  топқа  сегноэлектриктер  жатады.  Сегноэлектрик  деп,  белгілі  бір 

температурадан  төмен,  немесе  белгілі  температура  аралығында  сыртқы  өріс 

жоқта өздігінен өрістеніп тұратын заттарды айтамыз/ спонтанно- самопроиз-



вольно - өзінен - өзі/, олардың электр ығысуы кернеуліктің өзгеруімен қисық 

сызыққа  тәуелді.  Ондай  байланыс  бірінші  рет  сегнет  тұзында  байқалған, 

сондықтан  осы  топқа  сәйкес  келетін  диэлектриктерді  «сегнетоэлектриктер» 

дейміз.  Осындай  диэлектриктердің  бір  түрі  –  барий  титанаты  BaTiO

3

,  оның 


кристалдары  бөлек-бөлек  бөлшектерден  (домндерден)  тұрады.  Әрбір 

доменнің  ішінде  электрлік  моменттер  бір  жаққа  қарай  бағытталған.  Егер 

кристалды  электр  өрісіне  енгізсек,  онда  электрлік  моменттер  өріспен 

бағыттала  бастайды.  Осының  нәтижесінде  кейбір  домендердің  өсуі 

басталады,  домендердің  арасындағы  шекаралар  ығысады  да,  бір  мезгілде 

доиендердің  бәрі  бір  тұтас  электрлік  дипольге  ұқсайды.  Сонымен, 

сегнетоэлектриктердің  ерекшелігі  сол  сыртқы  өріспен  өзіндік  байланыста 

болады. 



жүктеу 242,23 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау