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介质的极化和介电常数

介质的极化和介电常数

介质的极化和介电常数

介质是指具有一定的电导率、介电常数、介磁常数和磁导率的物质,因此,在电磁学中,介质起着非常重要的作用。介质的极化和介电常数是介质的两个重要性质,对于了解介质的性质和在电磁学应用中起着非常重要的作用。

一、介质的极化

介质的极化是指当电场作用于介质时,介质中的分子或离子会发生定向排列,使得介质不再是电中性的状态。介质中正负电荷的分离称为极化。

1.取向极化

介质中的分子或离子具有磁矩或偶极矩,当外加电场作用时,它们会在外力的作用下发生旋转,并与电场方向调整一致而产生极化。这种极化称为取向极化,它是介电常数与频率有关的一个主要因素。

2.电子云极化

电子具有电荷,它在外电场作用下会产生势能,电子云会向外扩散,然后与电场相反的方向移动,形成极化电荷。因为电子云的大小不一,电子云极化是介电常数与频率有关的另一个重要影响。

3.离子极化

在某些情况下,例如在液态和熔融状态下,介质分子可以发生电离或掉电子,从而产生离子极化。离子极化主要与介质的物理状态、化学结构和温度有关。二、介电常数

介电常数是介质在外电场作用下对电荷的电场力的响应能力的一种量度。它反映了介质的电介质性质,是比电常数的函数。

介电常数在多种电磁学应用中都有它的功能,例如极板电容器、电场探测器、

能量储存设备等。它的理论计算通过一些基本理论可以求解,例如连续性方程、功率定理、闭合波导等。

综上所述,介质的极化和介电常数是介质电磁性质中的两个基本分支。极化是

介质对电场响应的一种体现,介电常数则对介质电场作用的响应能力进行定量描述,两种性质在相互联系、相互作用的基础上,共同组成了介质电介质学这个广泛应用的分支。

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电气传导特性: 如载流子移动、高场强下的电气传导
机理等;主要物理量为绝缘电导和泄漏电流
电气击穿特性: 包括击穿机理、劣化、电压-时间特
性曲线(V-t)等;主要物理量为击穿场强
电介质物质结构的基本形式
形成分子和聚集态的各种健 离子健 共价键 分子健
电介质的分类:根据化学结构分为3类 非极性及弱极性电介质 偶极性电介质 离子性电介质
17 2 8 7
Cl
11 2 8 1
Na
NaCl
离子结构电介质 (岩盐)
﹒﹒ ﹒﹒
﹒﹒ ﹒﹒
共价键﹒﹒﹒C﹒l﹒ +﹒﹒C﹒l﹒﹒
﹒﹒﹒C﹒l﹒﹒﹒C﹒l﹒﹒
C l2
中性共价键 ﹒﹒ ﹒﹒
﹒﹒﹒C﹒l﹒﹒﹒C﹒l﹒﹒
极性共价键
H
﹒﹒
+﹒﹒C﹒l﹒﹒
=
﹒﹒
H ﹒﹒C﹒l﹒﹒
一、电介质的极化及 介电常数
4、极化强度与电矩的大小成正比, 且随着外电场的增强而增大
5、与温度无关 6、不引起能量损耗
极化机理:
当物质原子里的电子轨道受 到外电场 E 的作用时,其负电荷 作用中心相对于原子核产生位移, 形成电矩,称电子的位移极化。
二、离子的位移极化
极化机理:
在外电场作用下,正、负离子发生偏移,使整个分子呈现极 性,正负离子的中心之间产生电矩,称离子的位移极化

电介质物理_徐卓、李盛涛_第十讲各类实际电介质的极化和介电常数

电介质物理_徐卓、李盛涛_第十讲各类实际电介质的极化和介电常数

2. 静电场或低频率下,电子位移极化和偶极转向几乎同时 发生,介电常数为静态介电常数
gs
3 s 2 s1
2n0 s1 2( 1)( s 1) fs 3 0 2 s1 e ( 2)( 2 s 1)
极性液体电介质
2 (2 s )( s ) n0 0 2 3 0 3KT s ( 2)
1 n0 g e 0 (1 e f )
3 g 2 1
2n0 1 f 3 0 2 1
极性液体电介质
得克—莫方程
1 n0 e 3 0 2 1
对非极性液体 0 0 Onsager方程转化为克—莫方程
气体
等容温度系数
1 d r 1 1 2 |V C ( r n ) ( r n 2 ) r dT T r T
2. 当T不变
02 d r ( r 2) 2 ( e ) dP 9 0 KT 3KT
气体
r 1
02 d r 1 ( e ) 常数 dP 0 KT 3KT
气体
e ni ei
n i 和 ei 分子中第i种原子的数目及电子位移极化率
若已知分子极化率α,由克—莫方程可估算介电常数
双原子分子的分子极化率
2 4 0 a

1.03 电介质极化及介电系数

1.03  电介质极化及介电系数
退极化电场: 由极化电荷产生的场强被称为退极化电场。
一,介电系数
介质极化的宏观参数—介电常数
电介质的介电常数(εr)是描
述电介质极化的宏观参数.
介电常数的意义: --用平板电容器为例进行说明--
电介质电容与真空电容的比值
r
D
0E
D、E ——分别为
电介质中电感应强
度、宏观电场强度
1)平板电容器上的自由电荷σ0恒定,以介质代替
Pcos Pn
结论:束缚电荷面密度大小等于极化强度在ΔS面法线方向
上的分量,二者单位都是C/m2
例:求均匀极化的电介质球表面上极化电荷的分布,
已知电极化强度为P。
解: Pcos
00 P
900 0 1800 P
总结
基本性质:
电感应强度D 与自由电荷分布有关且为矢量,其方向起始 于正自由电荷,终于负自由电荷;D 在数值上等于该点自由 电荷面密度;各极板上自由电荷为q,极板附近D=q/s
εr是相对介电常数,与真空的比值; 介质绝对介电常数ε=ε0εr
εr是无量纲,且εr≥1
2.极化强度P(Polarization Rector)
1) P的定义:单位体积电介质的电偶极矩矢量总和.
P i
V

lim P
i
V 0 V
性质: 宏观物理量,很多粒子μi的平均值;

电介质中的极化现象与介电常数

电介质中的极化现象与介电常数

电介质中的极化现象与介电常数

电介质是一种能将电场中的电荷正负离子重新分布的材料,当电介质置于外加

电场中时,其内部的正负离子会发生极化现象,使介质中产生一个与外加电场方向相反但大小相同的极化电场。这个极化过程是由于正负离子在电场作用下移动所引起的。本文将讨论电介质中的极化现象与介电常数。

一、极化现象的机理

在电介质中,正负离子之间存在有电相互作用,当外加电场作用于电介质时,

电场力会将正负离子向相反方向移动,这种离子移动产生了两种电极化现象:取向极化和电荷极化。

1. 取向极化

取向极化主要指的是电介质中的分子在电场作用下,由于自发定向而出现极化

现象。电场力可以使分子的正极和负极重新排序,使得整个电介质的正极和负极方向与外加电场方向相反,从而形成一个与外加电场方向相反但大小相同的极化电场。

2. 电荷极化

电荷极化是由电介质中的正负离子在电场作用下发生移动而产生的。正离子会

向电场方向移动,而负离子则向相反的方向移动,导致电介质中产生一个内部电场,与外加电场方向相反。

二、介电常数的概念

介电常数是反映电介质中电极化程度的物理量,用ε或ε_r表示。它定义为电

介质中产生的电场强度与外加电场强度之比。介电常数越大,说明电介质在外加电场下电极化程度越高。

介电常数既可以是常数,也可以是频率相关的量。对于静态或低频区域,介电常数是常数,而在高频区域,介电常数则会随频率的增加而变化。

三、介电常数的影响因素

介电常数的大小受到多个因素的影响,以下是其中几个主要因素:

1. 分子结构和极性

分子结构和极性对电介质的介电常数有重要影响。极性分子的电介质通常具有较高的介电常数,因为极性分子能更容易受到电场的影响,形成较强的极化。

电介质极化现象与介电常数

电介质极化现象与介电常数

电介质极化现象与介电常数引言:

电介质是指在电场作用下发生极化现象的材料,其极化现象涉及到电子和离子在外电场作用下的移动与重新排列。电介质的极化现象与介电常数紧密相关,介电常数是描述介质在电场中的性质的物理量,本文将探讨电介质极化现象与介电常数之间的关系。

一、电介质极化现象

在电介质中,当外加电场从无到有时,电子和离子在电场力作用下发生了移动以及重新排列的现象。这种现象被称为电介质的极化。电介质的极化可以由以下两种类型来描述:

1. 电子极化:

当电介质中存在自由电子时,外电场对自由电子的作用会使电子产生位移,从而在材料中产生电荷分布不均的现象。电子极化是导致电介质具有介电性质的重要因素之一。

2. 离子极化:

当电介质为离子晶体或者液体时,外电场会对离子产生作用,使得正负离子发生位移,导致电介质内部发生异种电荷的聚集。这种离子的位移和重新排列又分为电子云位移和离子团聚两种形式,共同导致电介质极化。

二、介电常数的定义和意义

介电常数是描述介质对电场作用的响应程度的物理量。它可以通过电介质在极化过程中储存的电能和电场强度之间的关系来定义。在一个恒定电场下,介电常数可以用来衡量电介质能储存多少电场能量。

介电常数用来比较电场作用下不同介质的性质,具有以下几点重要意义:

1. 储存电能:

通过极化现象,电介质可以吸收并储存电荷,从而形成电场梯度。介电常数越大,说明介质储存的电能越高,这也是一些电容器的重要性能指标。

2. 屏蔽电场:

介电常数高的材料对电场有较好的屏蔽作用。在电子设备中,为了防止电磁辐射对周围环境产生干扰,常常使用具有高介电常数的材料进行屏蔽。

介电常数_精品文档

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它只是在平衡位置附近产生的 一个微小的极化。
离子位移极化也是一个可逆 过程,极化时吸收电能外电场作 功,极化消失时释放出能量。
28
偶极矩:m=i·E i—离子位移极化的极化率。
i =q2/k q—离子电荷; k—离子间的弹性系数。与离子间 的作用能有关。
29
离子间作用力强,相同外电场使离 子产生位移困难;
7
由上可知,电子陶瓷的介电 常数数值范围很大。介电常数大 的材料,可以制造容量大、体积 小的电容器;介电常数小的材料, 用来制造装置另件。
8
二、 介电常数温度系数和变化率 电容量随温度变化而变化,是
由于介质的介电常数和几何尺寸 随温度而变化。对于装置瓷和I型 电容器瓷用电容温度系数表示这 种变化,对于Ⅱ型和Ⅲ型电容器 瓷则采用电容温度变化率表示。
35
36
如图所示:
无外电场时:
图(a)中,离子从位置1→位置2, 所需能量u,
离子从位置2→位置1,所需能量u,
二者的几率相同。
在外电场作用下:
图(b)中,离子从位置1→位置2, 所需能量u-△u,
离子从位置2→位置1,所需能量 u+△u。
37
一段时间后,位置2带正电 (位置1的离子数相应减少);
因为质点内部正负电荷之间的静电 引力作用,限制了电荷离开平衡位置的 移动。在一定温度和电场强度条件下, 正负电荷偏离原来的平衡位置,位移了 一定的距离后,达到新的平衡状态。这 时质点的正负电荷的中心不再重合,因 而整个介质呈现电极性,这就叫做介质 的极化。

高电压技术 电介质极化与介电常数

高电压技术  电介质极化与介电常数

由P可得每单位体积的电荷量: P divP
极化电荷(polarization charge) : ρP是电场作用下电介质内部呈现的电荷密度,称作极 化电荷。 均匀极化(uniform polarization): 绝缘体内部任何地方电荷的位移相同时叫做均匀极化。 这些电荷由于是极化引起的,不能单独取出来 真实电荷:与之相对应,导体中带电的电荷可以自由地 取出,称作真实电荷。 具备有这种特性的物质称作 电介质
液体介质
极性
强极性
中性或 弱极性
固体介质
极性
离子性
讨论电介质极化的意义:
1、选择绝缘: 电容器 r 大 电容器单位容量体积和重可减少 r 小 可使电缆工作时充电电流减小 电缆 电机定子线圈槽出口和套管 r小,可提高沿面放电电压
2、多层介质的合理配合: 1 E1 2 E2 电场分布与 组合绝缘采用适当的材料可使电场分布合理
电介质的电气性能
研究电介质电气性能意义
设备绝缘的基础 超高压大容量的发展 新材料促进了电力工业的进步 我国绝缘材料发展的现状 加强绝缘材料的研究,促进科技发展
电介质电气性能的划分
四个电气性能:电介质极化特性、电介质损耗特性、 电气传导特性、电气击穿特性
电介质极化机理,主要物理量为介电常数ε
介 电 特 性:
Q ' — 由电介质极化引起的 束缚电荷

第5课-电介质极化与介电常数

第5课-电介质极化与介电常数

相对介电常数εr(20℃) 1.00058 2.2 ~ 2.5 2.2 ~ 2.8 4.5 4.6 ~ 5.2 22 33 81 2.0 ~ 2.5 2.5 ~ 2.6 2.0 ~ 2.2 2.5 ~ 2.6 2.6 ~ 2.7 6.5 4.5 3.0 ~ 3.5 2.6 ~2.7
液体介质
极性
强极性
中性或 弱极性
固体介质
极性
离子性
云 母 电 瓷
5~7 5.5 ~ 6.5
讨论电介质极化的意义:
1、选择绝缘: 电容器 r 大 电容器单位容量体积和重可减少 r 小 可使电缆工作时充电电流减小 电缆 电机定子线圈槽出口和套管 r小,可提高沿面放电电压
2、多层介质的合理配合: 1 E1 2 E2 电场分布与 组合绝缘采用适当的材料可使电场分布合理
部分气体的相对介电常数 环境条件 20℃, 1 atm
气体种类 氦 氢 氧 氮 甲烷 二氧化碳 乙烯 空气 相对介电常数 1.000072 1.000027 1.00055 1.00060 1.00095 1.00096 1.00138 1.00059
液体电介质Hale Waihona Puke Baidu介电常数
非极性和弱极性电介质:属于这类的液体电介质有很多, 如石油、苯、四氯化碳、硅油等。它们的相对介电常数都 不大,其值在 1.8~2.8范围内。介电常数和温度的关系和 单位体积中的分子数与温度的关系相似 偶极性电介质:这类介质的相对介电常数较大,其值在 3~80范围,能用作绝缘介质的εr值在3~6左右。此类液体 电介质用作电容器浸渍剂,可使电容器的比电容增大,但 通常损耗都较大,蓖麻油和几种合成液体介质有实际应用

电介质物理 电介质的极化

电介质物理 电介质的极化
自由电荷:
在电场的影响下,物质中含有可移动宏观距离的电荷叫 做自由电荷。
束缚电荷:
如果电荷被紧密地束缚在局域位置上,不能作宏观距离移 动,只能在原子范围内活动,这种电荷叫做束缚电荷。
极化与极化电荷
在外电场的作用下,束缚电荷的局部移动导致宏观上显 示出电性,在电介质的表面和内部不均匀的地方出现电 荷,这种现象称为极化,出现的电荷称为极化电荷。
Line of electric forece: 用来直观地图示电场分布的虚设的有向曲线族,曲线上每一点 的切线方向与该点电场方向一致。
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第十一页,编辑于星期三:点 十三分。
Static electric field:
静止电荷产生的电场叫做静电场,又叫做库仑场。
Electric Field基本性质:
描述电介质材料物性参数:
电介质的相对介电常数,极化率,单位体积的粒子数
描述极化结果参数:
极化电荷面密度,极化强度 ,有效电场,退极化电场, 极板电容
返回
第二十二页,编辑于星期三:点 十三分。
(1)极间电压与电场关系
VEd
(2)宏观场强与自由电荷场强、退极化电场关系
(3)表面束缚电荷与极化强度之间的关系
该 定 律 是 由 法 国 工 程 师 物 理 学 家 库 仑 ( 1736-1806)于 1785年所发现。
科学意义:

第一章-第十讲(各类实际电介质的极化和介电常数 )

第一章-第十讲(各类实际电介质的极化和介电常数 )
➢ 软化温度 Tm :个有机大分子开始运动(从低—高温) 或开始“冻结”(从高—低温)的温度;
➢ 玻化温度 Tg :链节开始运动((从低—高温)或开 始“冻结”(从高—低温)的温度。
极性固体电介质
Tg T Tm
高聚物处于高弹态,保持固体状态,固体发 生弹性形变,以链节热运动为主,这一状态 与橡胶弹性相似,又称橡胶态。
Ee
r 2
3
E
E2 0
得克—莫方程:
r 1 1 n0i r 2 2 3 0
离子晶体
• 晶体的理论值与实验值都不相符,理论值大多大于实验值,有些 计算值甚至小于零,这表明克—莫方程实际上不适用,发生这种 情况的主要原因是Lorentz球内电场E2不等于零,球心周围的极化 离子与球心离子间的互相作用不能抵消,例如正负离子间可能发 生电子云的相互重叠,对球心近邻异号离子的作用给予修正,这 样作用在球心离子上的电场
静电场中的电介质
各类实际电介质的极化和介电常数
介电常数
➢ 电介质的极化包括弹性位移极化和弛豫极化,前
者包括电子弹性位移极化和离子位移极化,这两种
极化的时间非常短,与温度的依赖关系不大,后者
包括固有电矩的取向极化和缺陷偶极矩的取向极化
(又称界面极化),固有电矩的取向极化与热平衡
性质(温度)有关,缺陷偶极矩的取向极化与电荷
T Tg

电介质的介电常数

电介质的介电常数

εr: 相对介电常数
2019/2/7 第一章 电介质的极化、电导和损耗
一、气体电介质的介电常数
任何气体的介电常数均随温度的升高而减 小,随压力的增大而增大,但影响都很小。 因此,标准电容器可用气体介质。
2019/2/7
第一章 电介质的极化、电导和损耗
二、液体电介质的介电常数
1.中性液体电介质
中性液体电介质的介电常数不大,其值在1.8~2.8范 围内。介电常数与温度的关系是与单位体积中分子数与温 度的关系接近一致。
Байду номын сангаас
2019/2/7
第一章 电介质的极化、电导和损耗
几种极性液体的介电常数
2019/2/7
第一章 电介质的极化、电导和损耗
2.介电常数与频率的关系

f
2019/2/7
第一章 电介质的极化、电导和损耗
三、固体电介质的介电常数 1.中性固体电介质
其介电常数较小
2.极性固体电介质
这类介质的介电常数都较大,一般:3-6,还 有更大的。 属于极性固体电介质:树脂、纤维、橡胶、有 机玻璃、聚氯乙烯、涤纶等。
2019/2/7
第一章 电介质的极化、电导和损耗
但这类电介质通常都伴随着一个缺点就是在交变电场中的介质损较大故高压绝缘中很少应用只有蓖麻油和几种合成液体介质在某些场合有应用的
1.2 电介质的介电常数
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1
1
四、夹层极化 U1
1
G1 U1
1
U 1
极化机G1 理G:2 C1
C1G11GU2G2 C2
U C2 C1 C2
U
U2 GU1G21GC2 1UC1C2 U
合闸时: 稳态时:
U1 C2 U2 t0 C1
U1
G2
U 2 t G1
当: 则:
1 2 1 2
U1 U1
U U 2 t 0
2 t
研究电介质电气性能意义
设备绝缘的基础 超高压大容量的发展 新材料促进了电力工业的进步 加强绝缘材料的研究,促进科技发展
电介质电气性能的划分
四个电气性能:电介质极化特性、电介质损耗特性、 电气传导特性、电气击穿特性
介 电 特 性:
Leabharlann Baidu
电介质极化机理,主要物理量为介电常数ε 电介质损耗机理,主要物理量为介损tgδ
能产生,与频率无关
当物质原子里的电子轨道受
4、极化强度与电矩的大小成正比, 且随着外电场的增强而增大
5、与温度基本无关 6、不引起能量损耗
到外电场 E 的作用时,其负电荷 作用中心相对于原子核产生位移, 形成电矩,称电子的位移极化。
二、离子的位移极化
极化机理:
在外电场作用下,正、负离子发生偏移,使整个分子呈现极 性,正负离子的中心之间产生电矩,称离子的位移极化
Q' — 由电介质极化引起的 束缚电荷
一、极化现象
电介质原先不显电性,放入到电场时,由于电场的作 用电介质内部物理结构发生变化,结果导致电介质内 部电荷分布发生变化,出现束缚电荷,整体上对外显 现电性。这个过程称作极化
+ + + + + + + E0
极化前
--- - - --
极化后
电介质的极化有五种基本形式:
电缆 r 小 可使电缆工作时充电电流减小
电机定子线圈槽出口和套管 r小,可提高沿面放电电压
2、多层介质的合理配合: 1E1 2 E2 电场分布与 成反比 组合绝缘采用适当的材料可使电场分布合理
3、研究介质损耗的理论依据:介质损耗与极化类型有关,损耗是绝缘 劣化和热击穿的主要原因
4、绝缘试验的理论依据:在绝缘预防性试验中通过测量吸收电流可以 反映夹层极化现象,能够判断绝缘受潮情况。吸收电荷将对人身构 成威胁
几种介电质的介电常数
材料类别 气体介质(标准大气条件)
弱极性
液体介质
极性
强极性
固体介质
中性或 弱极性
极性
离子性
名称
空气
变压器油 硅有机液体
蓖麻油 氯化联苯
丙酮 酒精 水
石蜡 聚苯乙烯 聚四氯乙烯
松香 沥青
纤维素 胶水 聚氯乙烯 沥青
云母 电瓷
相对介电常数εr(20℃)
1.00058
2.2 ~ 2.5 2.2 ~ 2.8
4.5 4.6 ~ 5.2
22 33 81
2.0 ~ 2.5 2.5 ~ 2.6 2.0 ~ 2.2 2.5 ~ 2.6 2.6 ~ 2.7
6.5 4.5 3.0 ~ 3.5 2.6 ~2.7
5~7 5.5 ~ 6.5
讨论电介质极化的意义:
1、选择绝缘:
电容器 r 大 电容器单位容量体积和重可减少
三、极性分子的转向极化
极化机理:
E=0
(a)无外电场
E
-
+ +
-+ -+
-+ -+
-+ -+
-
+
+ -+ -+ -+ -
(b)有外电场
在外电场作用下,原来杂乱分布的极性分子顺电场方向定向排 列,对外显示出极性,称极性分子的转向极化
特点:
1、极性共价化和物 2、极化完成时间约为 l0-6-10-2s,甚至更长,与频率有关,
电介质极化的概要
名称
产生极化的地方、 特征等
到达平衡 的时间
电子式极化 离子式极化 偶极子极化 夹层介质界面极化 空间电荷极化
任何物质的原子中 离子组成的物质 极性分子组成的物质 复合介质的交界面
电极近旁
10-15秒 10-13秒 10-10 ~ 10-2秒 数秒 ~ 数日 数秒 ~ 数日
发生极化的原因 束缚电荷的位移 自由电子的移动
存在电压从新分配,电荷
在介质空间从新分布,夹层界 面由电荷堆积的过程,从而产 生电矩
高电压设备的绝 缘由几种不同的 材料组成,或介质不均匀,这种情况 会出现“夹层介质界面 极化”现象。
特点:
1、多层介质 2、只在低频下存在,夹层界面上电荷的堆积是通
过介质电导G完成的,其过程很缓慢,它的形成 时间从几十分之—秒到儿分钟,甚至有长达几小 时的。 3、与电场强度和温度有关 4、有能量损耗
电气传导特性: 主要物理量为绝缘电导和泄漏电流 电气击穿特性: 主要物理量为击穿场强
一、电介质的极化及 介电常数
极化现象
平板真空电容器电容量:
C0
Q0 U
0A
d
插入固体电解质后电容量:
C Q0 Q' A
U
d
相对介电常数:
r
0
C C0
Q0 Q' Q0
相对介电常数是反映电介 质极化程度的物理量
特点:
1、存在离子化合物中; 2、极化完成时间约为 l0-12-10-13s,与频率无关 3、极化程度与电场强度成正比 4、温度对离子式极化的影响,存在着相反的两种因素;
即离子间结合力随温度升高而降低,使极化程度增 加;但离子的密度随温度升高而减小,则使极化程 度降低。通常前一种因素影响较大 5、有极微量的能量损耗
电子位移极化 离子位移极化 转向极化 夹层介质界面极化 空间电荷极化
一、电子的位移极化
特点:
极化机理:
No 1、电子位移极化存在于一切气体、 液体及固体介质中 2、具有弹性,当外电场去掉后,
依靠正、负电荷间的吸引力,
作用中心又马上会重合,对
Image 外不显电性
3、极化速度快,10--14~10--15秒, 在各种频率的交变电场下均
五、空间电荷极化
极化机理:正负离子移动 介质类型:含离子和杂质离子的介质 建立极化时间:很长 极化程度影响因素:
电场强度(有关) 电源频率(低频下存在) 温度(有关) 极化弹性:非弹性; 消耗能量:有
E
_ _
_-
+ ++
空间电荷极化
特点:
1、主要在含离子和杂质离子的介质中发生 2、过程较慢 3、有能量损耗 4、时间很长,仅在低频率下存在
有可能跟不上交变电场的变化,使极化率减小 3、与外加电场有关,外电场越强,极性分子的转向排列就
越整齐,转向极化就越强 4、与温度有关,对于极性气体介质:温度高时,分子热
运动加剧,妨碍极性分子沿电场方向取向,使极化减弱。 对于液体、固体介质:则温度过低时,由于分子间联系 紧(例如粘度很大),分子难以转向.极化较弱。所以极 性液体、固体介质在低温下先随温度的升高极化加强, 以后当热运动变得较强烈时,极化又随温度上升而减小 5、有能量损耗
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