Физика твердого тела - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

4
1 ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ
Часть электрической энергии, которая превращается в диэлектрике в
тепло, носит название потерь. Почему электрическая энергия превращается в
тепло в диэлектрике? Ранее нами были рассмотрены механизмы проводимости в
диэлектрике. Так как по диэлектрику может течь ток, то вместе с ним выделяется
джоулево тепло. Помимо этого, основные потери в диэлектрике
связаны с
воздействием переменного электрического поля на него, особенно это
проявляется при высоких частотах. Таким образом, в диэлектрике наблюдаются
потери, связанные с протеканием электрического тока – омические потери - и
потери, связанные с переполяризацией диэлектрика – диэлектрические потери.
Диэлектрические потери сильно зависят от отклонения вещества от
идеальности за счет наличия в нем примесей
и дефектов кристаллической
решетки. Поэтому изучение диэлектрических потерь дает ценную информацию о
дефектности кристалла и его примесном составе. Для практических задач техники
важнейшей задачей является снижение диэлектрических потерь. Так, например, в
микроэлектронике, где количество пассивных элементов значительно, снижение
диэлектрических потерь приводит к существенному снижению выделения тепла,
что является одной из основных
проблем по увеличению частоты работы
процессоров. Уменьшение диэлектрических потерь, как ясно из вышесказанного,
может осуществляться путем улучшения чистоты и идеальности кристаллов.
Рассмотрим, как ведет себя диэлектрическая проницаемость при высоких
частотах. Очевидно, что диэлектрическая проницаемость будет определяться
только теми механизмами поляризации, которые могут находиться в фазе с
быстро изменяющимся внешним электрическим
полем. Механизмы поляризации,
которые не успевают срабатывать, будут приводить к преобразованию энергии в
тепло. Таким образом, при наличии переменного электрического поля
диэлектрическая проницаемость становится комплексной величиной ε
*
, причем ее

Страницы