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介质的损耗形式

日期:2021-02-25浏览:1065次

今天来介绍一下什么是极化损耗和电离损耗

当介质产生极化时,有几种极化形式可以引起介质损耗,例如松弛极化所造成的介质损耗就比较大,这种损耗发生在偶极子式结构电介质和在离子晶格不紧密的离子结构电介质中,它是由于粒子(偶极子或离子)在电场力的影响下克服热运动引起的。

根据松弛极化机制,松弛极化建立的时间较长,约为10-2-10-3秒,因此极化所造成的电矩往往滞后于外加电场,这就是造成损耗的原因。

在电介质两边加上交变电压时,如果外加电压频率较低,介质中所有极化都完全跟上外电场变化,则由极化引起的极板电荷正比于外加电压的瞬时值。即电压达大值时,极板电荷也达大值;电压降为零时,极板电荷也变为零;电压反向时,极板电荷也跟着反向。因此外加电压变化一周时,极板电荷为零,完全恢复原来状态,不产生极化损耗。

当外加电压频率较高时(即松弛极化建立的时间大于外加电压变化周期四分之一),极化跟不上电场变化,即电压达到大值时,极化尚未完全建立,有极化引起的极板电荷也未达到大值,外加电压开始减小时,极化仍然继续增大至大值后才减小。极板电荷也是这样,当电压降至零时,极化尚未完全消除,极板电荷不能降至零,仍然遗留有部分电荷,当外电场反向时,基板上遗留的部分电荷中和了电源对极板充电的部分电荷,并以热的形式发出,于是产生了能量损耗。

电离损耗的介绍如下:

电离损耗(又称游离损耗)是由气体所引起的,含有气孔的固体介质在外加电场强度超过了气孔气体电离所需要的电场强度时,由于气体的电离吸收能量而造成损耗,这种损耗成为电离损耗。

   电离损耗的功率可以用于下式近似计算

P=Af(V-V0)2            (4.2-65)

式中,A为常数;f为频率;V为外施电压;V0为气孔内气体的电离电压。

上式只有当V>V0才适用。当外电压超过V0时,随着外电场电压的增加,介质的损耗急剧增大,利用这一特点,我们可以判断介质是否含有气孔。

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