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介电常数与介电损耗

发布日期:2019-10-18 浏览次数:61次

介电常数:

    介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又叫介质常数,介电系数或电容率,诱电率它是表示绝缘能力特性的一个系数,以字母ε表示,单位为法/米表征介质在外电场作用下极化程度的物理量叫介电常数(在交变电场作用下,介质的介电常数是复数,虚数部分反映了介质的损耗)。实际上,介电常数并不是一个不变的数,在不同的条件下,其介电常数也不相同

    电介质经常是绝缘体。其例子包括瓷器(陶器),云母,玻璃,塑料,和各种金属氧化物。有些液体和气体可以作为好的电介质材料。干空气是良好的电介质,并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质,其相对介电常数约为80。电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样。

介电损耗:

    电介质在交变电场中,由于消耗部分电能而使电解质本身发热的现象。原因,电解质中含有能导电载流子,在外加电场作用下,产生导电电流,消耗掉一部分电能,转为热能。表示绝缘材料(如绝缘油料)质量的指标之一。绝缘材料(如变压器油)在电压作用下所引起的能量损耗。介电损耗愈小,绝缘材料的质量愈好,绝缘性能也愈好。通常用介电损耗角正切衡量。

    业频率下的介电损耗角正切一般用西林电桥(高压电桥)测定  通常用正切tanδ表示。tanδ=1/WCR(式中W为交变电场的角频率;C为介质电容;R为损耗电阻)。介电损耗角正切值是无量纲物理量。可用介质损耗仪、电桥Q表等测量。对一般陶瓷材料,介质损耗角正切值越小越好,尤其是电容器陶瓷。仅仅只有衰减陶瓷是例外,要求具有较大的介质损耗角正切值。橡胶的介电损耗主要来自橡胶分子偶极化。在橡胶作介电材料时,介电损耗是不利的;在橡胶高频硫化时,介电损耗又是必要的,介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用时间等许多因素有关。

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