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電介質(zhì)損耗的基本概念

更新時(shí)間:2021-02-24      點(diǎn)擊次數(shù):1743

任何電介質(zhì)在電場作用下,總是或多或少地把部分電能轉(zhuǎn)變成熱能使介質(zhì)發(fā)熱。我們把電介質(zhì)在電場作用下,在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱而消耗的能量稱為電介質(zhì)的損耗功率,或簡稱為介質(zhì)損耗。

  介質(zhì)損耗是應(yīng)用于交流電場中電介質(zhì)的很重要的指標(biāo)之一。因?yàn)榻橘|(zhì)在電工或電子工業(yè)上的重要功能是隔直流絕緣和儲(chǔ)存能量。介質(zhì)損耗不但消耗了電能,而且由于溫度上升可能影響元器件的正常工作。例如用于諧振回路中的電容器,其介質(zhì)損耗過大時(shí),將影響整個(gè)回路的調(diào)諧銳度,從而影響整機(jī)的靈敏度和選擇性。介質(zhì)損耗嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)鸾橘|(zhì)的過熱而破壞絕緣。從這種意義上說,介質(zhì)損耗越小越好。如果介質(zhì)是作為發(fā)熱元件等其他用途時(shí),那么對介質(zhì)損耗的要求就不一樣了。

  為了制造低損耗的電介質(zhì),有必要研究介質(zhì)損耗的物理過程,也就是了解哪些因素造成介質(zhì)損耗,以及研究介質(zhì)損耗隨外界工作條件(如頻率、溫度等)而變化的規(guī)律。掌握了介質(zhì)產(chǎn)生損耗的原因及其隨環(huán)境條件變化的規(guī)律后,就可以根據(jù)各種不同情況,分別采取相應(yīng)的措施,降低介質(zhì)的損耗,使產(chǎn)品符合使用要求。

  實(shí)際中所使用的絕緣材料都不是完善的理想的電介質(zhì),也就是說其電阻都不是無窮大的,在外電場的作用下,總有一些帶電質(zhì)點(diǎn)會(huì)發(fā)生移動(dòng)而引起漏導(dǎo)電流,漏導(dǎo)電流流經(jīng)介質(zhì)時(shí)使介質(zhì)發(fā)熱而損耗了電能。這種因電導(dǎo)而引起的介質(zhì)損耗稱為“漏導(dǎo)損耗”。同時(shí)一切介質(zhì)在電場中均會(huì)呈現(xiàn)出極化現(xiàn)象,除電子、離子彈性位移極化基本上不消耗能量外,其他緩慢極化(例如松弛極化、空間電荷極化等)在極化緩慢建立的過程中都會(huì)因克服阻力而引起能量的損耗,這種損耗一般稱為極化損耗。

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