ВУЗ:
Рубрика:
новесия. Температурная зависимость диэлектрической про-
ницаемости на рисунке 1 приведена только для твердых ди-
электриков, так как в расплавленном состоянии соединения
становятся проводниками с электролитической электропро-
водностью и для большинства материалов максимума в тем-
пературной зависимости диэлектрической проницаемости
экспериментально не обнаружено.
Ионно-релаксационная поляризация наблюдается в ди-
электриках с неплотной упаковкой атомов, например в неор-
ганических стеклах, керамиках, кристаллических диэлектри-
ках с неплотной упаковкой частиц в решетке.
Электронно-релаксационная возникает за счет возбуж-
дения тепловой энергией избыточных «дефектных» электро-
нов и дырок. На температурной зависимости диэлектрической
проницаемости имеется максимум.
Миграционная поляризация наблюдается в неоднород-
ных диэлектриках с проводящими и полупроводящими
включениями, в слоистых диэлектриках имеющих слои с раз-
личной проводимостью.
При внесении неоднородных материалов в электриче-
ское поле свободные электроны и ионы проводящих и полу-
проводящих включений перемещаются в пределах каждого
включения, которое становится подобным огромной поляри-
зованной молекуле. В граничных слоях слоистых материалов
и приэлектродных слоях может быть накоплен заряд медлен-
но движущихся ионов. Эта поляризация выключается при
наиболее низких частотах и связана со значительным рассея-
нием электрической энергии.
Спонтанная поляризация свойственна сегнетоэлектри-
кам, которые являются нелинейными диэлектриками.
В нелинейных диэлектриках зависимость поляризован-
ности и электрического смещения от напряженности поля
имеет вид петли гистерезиса, а зависимость диэлектрической
проницаемости имеется максимум (рис. 2б) .В
линейных ди-
электриках зависимость поляризованности и электрического
смещения от напряженности поля – линейная, а диэлектриче-
ская проницаемость не зависит от напряженности по-
3. Порядок выполнения работы.
1. Ознакомиться с данными методическими указаниями.
2. Включить стенд в сеть и запустить программу дваж-
ды нажать мышью на ярлык LIN_DIEL, находящийся на ра-
бочем столе.
3. Измерить зависимости C(T) и TKC(T) в диапазоне
температур, указанном преподавателем.
4. Распечатать снятые зависимости.
5. По температурной зависимости емкости для темпера-
туры середины заданного диапазона по формуле (8) рассчи-
тать ТКС для всех конденсаторов. Сравнить полученный ре-
зультат с графиком ТКС(Т).
6. По таблице П1 определить вероятный тип диэлектри-
ка во всех конденсаторах. Определить механизмы поляриза-
ции, характерные для каждого диэлектрика. Предложить эк-
вивалентную схему замещения диэлектрика.
7. Проанализировать достоинства и недостатки иссле-
дованных конденсаторов, ограничения на их применение, ис-
пользуя табл. 1.
4. Контрольные вопросы
1. Какие диэлектрики называют линейными. Дайте оп-
ределение диэлектрической проницаемости, поляризованно-
сти.
2. Охарактеризуйте механизмы поляризации и влияние
на них температуры.
3. Дайте определение температурных коэффициентов
емкости ТКЕ и диэлектрической проницаемости ТК
ε
. Чем
они отличаются?
4. Дайте классификацию конденсаторов по типу диэлек-
трика.
5. Что представляют собой металлизированные конден-
саторы и в чем их особенность с точки зрения
ТК
ε
?
6. Предложите способы снижения
ТКЕ конденсатора.
6 19
новесия. Температурная зависимость диэлектрической про- ницаемости на рисунке 1 приведена только для твердых ди- 3. Порядок выполнения работы. электриков, так как в расплавленном состоянии соединения 1. Ознакомиться с данными методическими указаниями. становятся проводниками с электролитической электропро- 2. Включить стенд в сеть и запустить программу дваж- водностью и для большинства материалов максимума в тем- ды нажать мышью на ярлык LIN_DIEL, находящийся на ра- пературной зависимости диэлектрической проницаемости бочем столе. экспериментально не обнаружено. 3. Измерить зависимости C(T) и TKC(T) в диапазоне Ионно-релаксационная поляризация наблюдается в ди- температур, указанном преподавателем. электриках с неплотной упаковкой атомов, например в неор- 4. Распечатать снятые зависимости. ганических стеклах, керамиках, кристаллических диэлектри- 5. По температурной зависимости емкости для темпера- ках с неплотной упаковкой частиц в решетке. туры середины заданного диапазона по формуле (8) рассчи- Электронно-релаксационная возникает за счет возбуж- тать ТКС для всех конденсаторов. Сравнить полученный ре- дения тепловой энергией избыточных «дефектных» электро- зультат с графиком ТКС(Т). нов и дырок. На температурной зависимости диэлектрической 6. По таблице П1 определить вероятный тип диэлектри- проницаемости имеется максимум. ка во всех конденсаторах. Определить механизмы поляриза- ции, характерные для каждого диэлектрика. Предложить эк- Миграционная поляризация наблюдается в неоднород- вивалентную схему замещения диэлектрика. ных диэлектриках с проводящими и полупроводящими 7. Проанализировать достоинства и недостатки иссле- включениями, в слоистых диэлектриках имеющих слои с раз- дованных конденсаторов, ограничения на их применение, ис- личной проводимостью. пользуя табл. 1. При внесении неоднородных материалов в электриче- ское поле свободные электроны и ионы проводящих и полу- проводящих включений перемещаются в пределах каждого 4. Контрольные вопросы включения, которое становится подобным огромной поляри- 1. Какие диэлектрики называют линейными. Дайте оп- зованной молекуле. В граничных слоях слоистых материалов ределение диэлектрической проницаемости, поляризованно- и приэлектродных слоях может быть накоплен заряд медлен- сти. но движущихся ионов. Эта поляризация выключается при 2. Охарактеризуйте механизмы поляризации и влияние наиболее низких частотах и связана со значительным рассея- на них температуры. нием электрической энергии. 3. Дайте определение температурных коэффициентов Спонтанная поляризация свойственна сегнетоэлектри- емкости ТКЕ и диэлектрической проницаемости ТКε . Чем кам, которые являются нелинейными диэлектриками. они отличаются? В нелинейных диэлектриках зависимость поляризован- 4. Дайте классификацию конденсаторов по типу диэлек- ности и электрического смещения от напряженности поля трика. имеет вид петли гистерезиса, а зависимость диэлектрической 5. Что представляют собой металлизированные конден- проницаемости имеется максимум (рис. 2б) .В линейных ди- саторы и в чем их особенность с точки зрения ТКε? электриках зависимость поляризованности и электрического 6. Предложите способы снижения ТКЕ конденсатора. смещения от напряженности поля – линейная, а диэлектриче- ская проницаемость не зависит от напряженности по- 6 19
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »