Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

19
а) б)
Векторные диаграммы и схемы замещения диэлектрика
с потерями: апараллельная, бпоследовательная
Для качественных диэлектриков с малыми потерями можно пренеб-
речь значением tg
2
δ по сравнению с единицей, и в этом случае выражения
для мощности, рассеиваемой в диэлектрике, будут одинаковы для обеих
схем:
δω= tg
2
СUP . (2.20)
Удельные диэлектрические потери определяются выражением
2
а
2
10
2
0уд
108,1
tg
tg EE
f
E
V
P
P γ=
δε
=δεωε== , (2.21)
где γ
а
= (ε f tgδ)/(1,8·10
10
) – активная составляющая удельной проводимости
диэлектрика, Ом
-1
·м
-1
. Полная удельная проводимость может быть пред-
ставлена в виде комплексной величины
)tg(
108,1
10
cа
j
f
j +δ
ε
=γ+γ=γ
, (2.22)
где γ
с
реактивная составляющая удельной проводимости.
Частотная зависимость потерь мощности в диэлектрике определяется
характером зависимостей тангенса угла диэлектрических потерь tgδ и от-
носительной диэлектрической проницаемости ε от частоты.
Диэлектрик, обладающий диэлектрическими потерями, можно ха-
рактеризовать
комплексной диэлектрической проницаемостью
ε
ε=ε j , (2.23)
                   а)                                    б)
             Векторные диаграммы и схемы замещения диэлектрика
              с потерями: а – параллельная, б – последовательная

      Для качественных диэлектриков с малыми потерями можно пренеб-
речь значением tg2δ по сравнению с единицей, и в этом случае выражения
для мощности, рассеиваемой в диэлектрике, будут одинаковы для обеих
схем:
                           P = U 2ω С tgδ .                  (2.20)
     Удельные диэлектрические потери определяются выражением
                   P                  ε f tgδ 2
             Pуд = = ωε 0ε tgδ E 2 =         10
                                                E = γа E 2 , (2.21)
                   V                 1,8 ⋅ 10
где γа = (ε f tgδ)/(1,8·1010) – активная составляющая удельной проводимости
диэлектрика, Ом-1·м-1. Полная удельная проводимость может быть пред-
ставлена в виде комплексной величины
                                              εf
                          γ = γ а + jγ c =            ( tgδ + j ) ,   (2.22)
                                           1,8 ⋅ 1010
где γс – реактивная составляющая удельной проводимости.
       Частотная зависимость потерь мощности в диэлектрике определяется
характером зависимостей тангенса угла диэлектрических потерь tgδ и от-
носительной диэлектрической проницаемости ε от частоты.
       Диэлектрик, обладающий диэлектрическими потерями, можно ха-
рактеризовать комплексной диэлектрической проницаемостью
                                      ε = ε − jε′ ,                   (2.23)


                                     19