Презентация Физические процессы в диэлектриках. Электропроводность диэлектриков онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Физические процессы в диэлектриках. Электропроводность диэлектриков абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 21 слайд. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Физика » Физические процессы в диэлектриках. Электропроводность диэлектриков
Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:21 слайд
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:248.39 kB
- Просмотров:61
- Скачиваний:1
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Поляризацией называется состояние вещества, при котором элементарный объем диэлектрика приобретает электрический момент.
№2. Физические процессы в диэлектриках. электропроводность диэлектриков
Содержание лекции: определение явлений поляризации и электропроводности, их количественные характеристики и методы определений.
Цели лекции: изучить физических явлений в диэлектрике, находящемся в электрическом поле: электропроводность диэлектрика.
При разработке изделий электропромышленности необходим рациональный выбор ЭТМ. Этот выбор приходится делать из большого количества диэлектрических материалов. Чтобы правильно выбрать нужный материал, надо знать критерии выбора. К ним относятся электрические и физико-химические свойства диэлектриков. К электрическим свойствам относятся относительная диэлектрическая проницаемость, которая является количественной характеристикой явления поляризации, удельное сопротивление, которое определяет электропроводность диэлектриков, тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектрические потери и электрическая прочность, пробой диэлектриков.
№2 слайд
Содержание слайда: 2.1 Диэлектрическая проницаемость и ее связь с электрической поляризацией
Все диэлектрики имеют связанные электрические заряды: электронные оболочки атомов, заряженные отрицательно, и атомные ядра, несущие положительный заряд. При отсутствии электрического поля эти заряды расположены концентрически, поэтому атомы электрически нейтральны. Под действием внешнего электрического поля (Е), электронные оболочки атомов смещаются в сторону, обратную направлению поля, образовывая поляризованные атомы.
№4 слайд
Содержание слайда: Смещение зарядов тем больше, чем больше вектор Е. При снятии электрического поля заряды возвращаются в прежнее состояние. В полярных диэлектриках происходит ориентация диполей в направлении поля; при отсутствии поля диполи дезориентируются вследствие теплового движения. Большинство диэлектриков имеют линейную зависимость электрического смещения от Е поля. Особую группу составляют диэлектрики, у которых поляризованность (Р) изменяется нелинейно от изменения напряженности Е поля, такие диэлектрики называются сегнетоэлектриками.
Любой диэлектрик с нанесенными на него электродами, включенный в электрическую цепь, может рассматриваться как конденсатор определенной емкости. Заряд всякого конденсатора равен
№5 слайд
Содержание слайда:
Q = CU,
где U - приложенное напряжение;
С - емкость конденсатора.
Количество электричества - заряд Q слагается из 2-х составляющих: QО, которое было бы на электродах, если бы их разделял вакуум, и QД, которое обусловлено поляризацией диэлектрика, разделяющего электроды.
Q= QО + QД .
№7 слайд
Содержание слайда: На рисунке 2.2: U - источник напряжения, Со и QО - емкость и заряд в вакууме; прочие С и Q - соответственно емкости и заряды от электронной, ионной, дипольно-релаксационной, ионно-релаксационной, электронно-релаксационной, миграционной и спонтанной поляризации; ґ - с соответствующими индексами - сопротивления, эквивалентные потерям энергии при этих механизмах поляризации, R - сопротивление изоляции сквозному току через диэлектрик.
Важнейшей характеристикой диэлектрика, имеющей особое значение для техники, является относительная диэлектрическая проницаемость- , которая представляет отношение заряда на конденсаторе, содержащем данный диэлектрик к заряду, который был на конденсаторе тех же размеров, если бы между электродами был вакуум или воздух
Q/ QО= (QО+ QД) / QО =1 + QД / QО,
№8 слайд
Содержание слайда: из (2.3) следует, что для любого вещества больше единицы.
Соотношение (2.2) может быть представлено
Q=QО=CU=COU,
где С - емкость конденсатора, если бы его электроды разделял вакуум.
Относительная диэлектрическая проницаемость зависит от структуры диэлектрика, от агрегатного состояния, частоты и напряженности поля, температуры, давления и др.
Диэлектрическая проницаемость твердых сложных диэлектриков (смесь компонентов) может быть определена на основании логарифмического закона смешения (в общем случае применим для расчета самых различных свойств - теплопроводности, показателя преломления и др.)
№12 слайд
Содержание слайда: Переменное напряжение низкой частоты
Сх считается определенным, если сопротивления цепей Сх·r3 = Сэ·(r4+С4) будут равны; в этом случае ток через гальванометр G будет минимальным или равным 0.
Равенство сопротивлений в цепях достигается регулированием сопротивления r3 и емкости С4.
№13 слайд
Содержание слайда: Электропроводность диэлектрика
Все диэлектрические материалы под воздействием постоянного напряжения пропускают некоторый весьма незначительный ток, называемый “током утечки”. Общий ток утечки через изоляцию составит
I = Iv + Is ,
где Iv- объемный ток;
Is- поверхностный ток.
Следовательно, проводимость складывается из объемной проводимости и поверхностной проводимости , отсюда
G = Gv +Gs.
№17 слайд
Содержание слайда: Зависимость удельной электропроводности диэлектриков различных агрегатных состояний, химического состава и структуры от воздействия внешних факторов: температуры, Е, влажности и др.
Электропроводность газов. При малых напряженностях Е в области слабых полей газы обладают малой электропроводностью →0. Количество свободных ионов и электронов не превышает 10 1/см. Плотность тока при этом→ 10 А/см т.е. близка к 0. Ток в газах может возникнуть только при наличии в них свободных электронов. Ионизация нейтральных молекул газа возникает либо под действиям внешних факторов, либо вследствие соударений заряженных частиц с молекулами. Электропроводность газа, обусловленная действием внешних ионизаторов, называется несамостоятельной. В сильных полях проводимость становится самостоятельной с образованием лавины электронов за счет ударной ионизации в объеме газа. В слабых полях ударная ионизация отсутствует и самостоятельной электропроводности не обнаруживается. При ионизации газа, обусловленной внешними факторами, происходит расщепление молекулы на положительные и отрицательные ионы. Одновременно часть положительных ионов, соединяясь с отрицательными частицами, образует нейтральные молекулы. Этот процесс, как известно, называется рекомбинацией.
№18 слайд
Содержание слайда: Электропроводность жидких диэлектриков.
Электропроводность жидких диэлектриков подразделяется на собственную и примесную. Собственная электропроводность жидких диэлектриков определяется сквозным перемещением ионов, получаемых в результате диссоциации молекул и перемещением заряженных частиц примесей – молионов.
Электропроводность неполярных жидкостей (нефтяные масла, кремнийорганические и др.) очень мала и возрастает лишь при увеличении полярных или диссоциированных примесей, включая воду. Электропроводность полярных жидкостей определяется диссоциацией молекул самой жидкости и наличия в ней примесей. Проводимость полярных жидкостей больше чем у неполярных.
Температурная зависимость удельной проводимость (γ) жидких диэлектриков имеет экспоненциальной положительный характер
№20 слайд
Содержание слайда: Электропроводность твердых диэлектриков
Электропроводность твердых диэлектриков чаще носит ионный характер. Это связано с тем, что ширина запрещенной зоны в диэлектрике ∆W>>kT и лишь ничтожное количество электронов может отрываться от своих атомов за счет теплового движения. Ионы же часто слабо связаны в узлах решетки, и энергия W для их срыва сравнима с kT.
Например, для NaCI ∆W=6 эВ, а энергия отрыва положительного иона (+Na) W=0.85 эВ, поэтому, несмотря на меньшую подвижность ионов (uион) по сравнению с подвижностью электронов (uэл), ионная электропроводность γ оказывается больше электронной.
Удельное сопротивление диэлектриков не зависит от направления приложенного напряжения, а зависит от химического состава и структуры. Сохранение пропорциональности между током и напряжением в твердых диэлектриках наблюдается до Е=10-10-2 В/м. При Е, превышающих этот предел, зависимость носит экспоненциональный характер и выражается формулой Пуля:
№21 слайд
Содержание слайда: γ=γ0еβЕ,
где Е – напряженность поля;
γ0 - удельная электропроводность в области независимости от Е;
β – коэффициент, характеризующий материал.
Зависимость удельного сопротивления твердых диэлектриков от температуры выражается:
ρv=Beb/T или ρ=ρ0е-αt
где В или в коэффициенты для данного материала;
ρ0 – удельное сопротивление при 0С;
α – температурный коэффициент;
b – для твердых диэлектриков находится в пределах от 10000 до 22000.
Скачать все slide презентации Физические процессы в диэлектриках. Электропроводность диэлектриков одним архивом:
-
Внимательно изучите условие задачи, поймите физическую сущность явлений и процессов, рассматриваемых в задаче, уясните основной в
-
Электропроводность диэлектриков
-
Графическое представление физического процесса - функция
-
Физические основы электропроводности. Твердые тела и их классификация
-
Физические процессы в биологических мембранах. (Лекции 8, 9)
-
Физическая, математическая, аналоговая, биологическая модели процессов. Моделирование. (Лекция 1)
-
Диэлектриктегі физикалық процесс. Диэлектрлік шығындар
-
Диэлектриктегі физикалық процесс. Диэлектрлік шығындар және диэлектриктардың тесілуі
-
Электропроводность диэлектриков
-
Моделирование. Исследование физических процессов