A vezetőképessége folyékony dielektrikumok
A vezetőképessége folyékony dielektrikumok sok tényezőtől függ, beleértve a molekuláris szerkezete, hőmérséklete, a szennyezések jelenléte, jelenléte a nagy töltött kolloid részecskék és egyéb tényezők.
Vezetőképesség apoláros folyadékok függ a rendelkezésre álló disszociált szennyeződések és a nedvesség. Poláris folyadékokban eltérő elektromos vezetőképesség létre primeseydissotsiirovannymi ionok a folyadék magát. Polar folyadékok magas vezetőképessége, mint a nem-poláris. A növekedést a permittivitásának növeli a vezetőképességet. Tisztító folyadék a szennyezések csökken a vezetőképesség.
A vezetőképesség a dielektromos folyadék exponenciálisan függ a hőmérséklettől, és alábbi egyenlet fejezi ki
ahol A és egy - jellemző állandók a folyadék.
Magassága a folyadék vezetőképesség hőmérséklet növekedésével egy csökkenést okoz a viszkozitása, ami növeli a mobilitás ionok és növeli a disszociációs mértéke.
A gyenge gerjesztő áram folyékony dielektrikumokban ismertetik Ohm törvénye. Ellentétben gázok függése az áram-feszültség dielektromos folyadék általában nem telítési tartományban, bár úgy tűnhet, a magas fokú folyadék kezelésére. Nagy területen meghaladja a 10-100 MV / m, Ohm törvénye van törve, mint a növekvő az ionok száma mozgó hatása alatt a területen.
A villamos vezetőképesség szilárd dielektrikumok
Ez okozza a mozgás a dielektromos ionok és szennyező ionok, és néhány anyag és a jelenléte a szabad elektronokat. Elektronikus elektromos vezetőképesség megfigyelhető a magas elektromos mezők. Alacsony hőmérsékleten mozog rosszul rögzített ionjainak a szennyeződések, és a magas hőmérsékleten move termikusan kiürítette rács ionok. Ionvezetésű eltérően e kíséretében az átvivő anyag.
Hőmérsékletfüggése vezetőképességének dielektromos szilárd által leírt
ahol W - az aktiválási energia a töltéshordozók, k - Boltzmann állandó.
A sót aktiválási energiája 0,85 eV nátriumionok, klór ionok, 2,5 eV, 6,0 eV elektronok.
Kristályok egyértékű ionok, mint például a nátrium-klorid, nagyobb vezetőképessége képest kristályokat többértékű ionokkal MgO, AI 2O 3.
Nagyfeszültségű (magasabb, mint 10-100 MV / m) elektromos mezőt a dielektromos kristály jelentősnek tűnik elektron áram, gyorsan növekszik a térerősség növekedésével, ami sérti a törvény Ohm.
A térfogat és felületi ellenállása
Ha csatolja a dielektromos állandó feszültséget, akkor előfordulhat szivárgás áram. A DC komponenst ezen áram az úgynevezett átmenő áram és leírhatók formájában két összetevőből áll: a felszínen a révén átfolyó áram az elektromosan vékony nedvességet, feloldott anyaggal kialakított eredményeként interakció a környezettel, és körülveszik az átmenő áram, azaz átfolyó áram az ömlesztett anyagot.
Ezt a két komponenst megfelelnek a jelenlegi két ellenállás: felületi elektromos ellenállás Rs a dielektromos - az alkalmazott feszültség a felületi áram, és a térfogati ellenállása a dielektromos R - az arány az alkalmazott feszültség a térfogatáram. Ennek megfelelően, a fordított ellenállása ezeket a mennyiségeket a nevezett felületi és térfogati vezetőképesség. Ezek a jellemzők függenek mind a dielektrikum a dielektromos anyag és a geometriai méretek a minta.
Egyszerűbb használat a fajlagos felület és a térfogat ellenállás. A fajlagos térfogati ellenállás r [ohm · m] - olyan érték egyenlő az arány a villamos mező E belsejében a próbadarabot az áramsűrűség J, áthalad a minta térfogata.
Alatt a felületi ellenállás RS [ohm] megvalósítani egy felületi ellenállása a lapos rész a szilárd dielektrikum felületét a négyzet alakú, amikor az elektromos áram folyik a két ellentétes oldalán a tér.
Dielektromos bontás, éles növekedése az elektromos vezetőképesség a dielektromos mezőt, amelynek intenzitása nagyobb, mint t. N. Átütési képződését vezetési csatornák a dielektrikum. Dielektromos letörése kísérheti azok megsemmisítését.
A minimális alkalmazott feszültség a dielektromos, ami annak lebontása, az úgynevezett letörési feszültséget Ubr.
Predprobojnoj állam dielektromos jellemzi megugrott a jelenlegi eltérés az Ohm-törvény irányába növeli a vezetőképességet.
Az érték a letörési feszültség függ a H vastagsága a dielektrikum és a forma az elektromos mező miatt konfigurációját az elektródák és a dielektromos. Ezért, ez jellemzi nem annyira az anyagi tulajdonságok, mint a képessége egy adott mintában, hogy ellenálljon az erős elektromos mező. Összehasonlításképpen, a tulajdonságai különböző anyagok kényelmesebb jellemzője az elektromos ellenállás. Elektromos ellenállás az úgynevezett minimális intenzitása a homogén elektromos mezőt, ami a dielektromos bontás:
Ha a meghibásodás egy gáznemű dielektromos, majd köszönhetően a magas mobilitása molekulák áttört része eltávolítása után a feszültség visszaállítja villamos tulajdonságait. A bontás szilárd dielektrikumok végződik a pusztítás a szigetelés. Azonban, megsemmisítése az anyag lehet megakadályozni korlátozza a jelenlegi emelkedés a bontás árrés.
Dielektromos meghibásodás előfordulhat eredményeként, tisztán villamos, termikus és bizonyos esetekben, és elektrokémiai folyamatok okozta elektromos mező. Dielektromos letörése mechanizmusok függenek fizikai halmazállapot.
Elektromos bontás - lavina bontás, társított az a tény, hogy a töltéshordozó közepes szabad úthossza megszerzésére elegendő energiát, hogy ionizálja a gáz vagy molekulkristallicheskoy rács, és növeli a koncentrációt töltéshordozók. Ez létrehoz szabad töltéshordozók (elektron sűrűség növekszik), amelyek a fő okozói a jelenlegi általános. Carrier generáció lép fel, mint egy lavina. Megkülönböztetni Kitörés és térfogati dielektromos letörés. A félvezetők van egyfajta felszíni bontás, az úgynevezett zsinór hatása.
Bontás egyaránt hasznos és káros. Például a szigetelő bontás nagyfeszültségű vezetékhez komoly vészhelyzet, például a hiányzó lebontása benzovozdushnoy keverék a szikra a belső égésű motor nem engedi elindítani a motort.
Elektrotermikus (sokraschennoteplovoy) a felfűtés anyagot redukáljuk egy elektromos mező egy megfelelő hőmérsékletre, legalább egy helyi elvesztése elektromos tulajdonságok társul túlzott növekedése révén vezetőképesség vagy dielektromos veszteség. A letörési feszültséget a termikus bontás több tényezőtől függ. Field gyakorisága, hűtési körülmények között, környezeti hőmérséklet, stb Ezen túlmenően, a termikus bontás feszültség társított hőállósága az anyag. A szerves dielektrikumok az alacsony hőállóság, ceteris paribus alacsonyabb értékek a bontást feszültségek a termikus bontás, mint a szervetlen. A számítások termikus letörési feszültséget kell figyelembe venni a dielektromos veszteségi tangens a dielektromos és a hőmérséklet és a dielektromos állandója az anyag. AC alacsony frekvenciájú áramkört használnak anyagok, így egy erőteljes növekedése a dielektromos veszteség tangens akkor is, ha fölé melegítjük 20 ... 30 ° C; Másrészt, vannak olyan dielektrikumok, a értéke dielektromos veszteségi tangens változik, ami kis egy nagyon széles hőmérséklet-tartományban, 150 ... 200 ° C-on Az utóbbi esetben, a túlmelegedés csak akkor alakulhat ki, ha ezek a hőmérséklet alakul.
Elektrokémiai bontása szigetelő anyagok különösen fontos emelt hőmérsékleten és magas páratartalom. Az ilyen jellegű részletezés figyelhető DC és AC feszültsége alacsony frekvenciájú, amikor az anyag kifejlesztett elektrolitikus vezető folyamatok irreverzibilis csökkenése a szigetelési ellenállás.
Ezt a jelenséget gyakran nevezik az öregedő dielektromos az elektromos mező, mert ez vezet a fokozatos csökkentése dielektromos szilárdság, véget bontás térerősség, lényegesen alacsonyabb meghibásodási erősség kapott rövid tesztet.