Техническая керамика. Матренин С.В - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Угол диэлектрических потерь tgδ определяет выбор керамики элек-
тро- и радиотехнического назначения. Диэлектрические потери вызывают
нагрев диэлектрика, при этом рассеиваемая мощность определяется как
P=U
2
ωC tgδ, (14)
где U – напряжение, ω – угловая частота, С – емкость.
При увеличении частоты прилагаемого поля смещение зарядов начи-
нает отставать по фазе от поля. Поэтому истинная диэлектрическая про-
ницаемость определяется как
ε
и
= ε
д
– iε
м
, (15)
где ε
д
и ε
м
– действительная и мнимая диэлектрическая проницаемость
соответственно.
Угол диэлектрических потерь определяется по формуле
tgδ = ε
и
/ ε
д
. (16)
Электропроводность керамики принято оценивать по обратной ве-
личине проводимости – сопротивлению. Удельное объемное сопротивле-
ние ρ (Омּ
|
см) численно равно сопротивлению куба с ребром 1см при
условии, что ток проходит через две противоположные грани.
В подавляющем большинстве случаев электропроводность керамики
имеет ионный характер. Ионы, входящие в кристаллическую решетку, а
также находящиеся в менее упорядоченном состоянии в стекловидном ве-
ществе, имеют определенную подвижность. Она тем меньше, чем прочнее
внутрикристаллические связи. Те ионы, которые находятся в междоузли-
ях и дефектных положениях кристаллической решетки, а также ионы при-
месных соединений и ионы стекловидной фазы всегда более подвижны,
чем ионы кристаллической фазы. Именно они и являются основным ис-
точником электропроводности керамики. Большой подвижностью обла-
дают ионы щелочных металлов, особенно Nа
+
и K
+
. Установлено, что
электропроводность стекла в общем случае прямо пропорциональна со-
держанию окислов натрия. Если содержание стекловидной фазы в кера-
мике неизбежно и значительно, то стремятся понизить электропровод-
ность этого стекла, вводя ионы щелочно-земельных металлов, обладаю-
щих большим размером и большим зарядом. Наиболее эффективное
влияние на снижение электропроводности оказывают ионы Са
2+
и Ва
2+
.
Для характеристики керамического материала очень важна зависи-
мость электропроводности от температуры. С повышением температуры
электропроводность увеличивается, так как подвижность ионов в ре-
зультате нагрева возрастает.
Электрической прочностью керамики называют ее способность про-
тивостоять действию электрического поля, которая выражается отноше-
нием пробивного напряжения к толщине диэлектрика. Электрический

Страницы