Ilmiöt, kuten dielektrinenherkkyys ja dielektrinen vakio löytyvät paitsi fysiikasta, myös tavallisesta elämästä. Tässä suhteessa on tarpeen määrittää näiden ilmiöiden arvot tieteessä, niiden vaikutus ja soveltaminen jokapäiväisessä elämässä.
Jännitys on vektorimäärääfysiikka, joka lasketaan voimalla, joka vaikuttaa positiiviseen yksikköyksikköön, joka sijaitsee kentän tutkitussa pisteessä. Kun dielektrinen aine on sijoitettu ulkoiseen sähköstaattiseen kenttään, se saa dipolimomentin, toisin sanoen, se polarisoituu. Dielektrisen polarisaation kvantitatiiviseen kuvaamiseen käytetään polarisaatiota - vektorifysikaalista indikaattoria, joka lasketaan dielektrisen tilavuuden dipolimomenttina.
Jännitysvektori reunan ylityksen jälkeenKahden dielektrisen välillä tapahtuu äkillisiä muutoksia, mikä aiheuttaa häiriöitä sähköstaattisten kenttien laskennassa. Tässä suhteessa otetaan käyttöön lisäominaisuus - sähköisen siirtymävektori.
Dielektrisen vakion avulla voitselvittää, kuinka monta kertaa dielektrinen voi heikentää ulkoista kenttää. Dielektristen sähköstaattisten kenttien järkiperäisimmän selityksen kannalta käytetään sähköistä siirtymävektoria.
Väliaineen absoluuttinen dielektrisyysvakioon kerroin, joka sisältyy Coulombin lain matemaattiseen notaatioon ja sähkökentän voimakkuuden ja induktion välisen suhteen yhtälöön. Absoluuttinen dielektrisyysvakio voidaan esittää väliaineen suhteellisen dielektrisyysvakion ja sähkövakion tulona.
Dielektrinen herkkyys, nimeltäänaineen polarisaatio on fysikaalinen määrä, joka voidaan polarisoida sähkökentän vaikutuksesta. Se on myös ulkoisen sähkökentän lineaarisen kytkennän kerroin dielektrisen polarisaation kanssa pienessä kentässä. Dielektrinen herkkyyskaava kirjoitetaan seuraavasti: X = na.
Useimmissa tapauksissa dielektrikoilla on positiivinen dielektrinen herkkyys, kun taas tämä määrä on dimensioton.
Ferrosähkö on fyysistäilmiö, jota esiintyy tietyissä kiteissä, nimeltään ferroelektriset, tietyissä lämpötila-arvoissa. Se koostuu spontaanin polarisaation esiintymisestä kiteessä jopa ilman ulkoista sähkökenttää. Ero ferrosähköisten ja pyroelektristen välillä on, että tietyillä lämpötila-alueilla niiden kiteinen modifikaatio muuttuu ja satunnainen polarisaatio katoaa.
Kentän sähköasentajat eivät käyttäydy kuin johtimet,Niillä on kuitenkin yhteisiä piirteitä. Dielektrinen eroaa johtimesta vapaiden varautuneiden kantajien puuttuessa. Niitä on siellä, mutta vähäisin määrin. Johtimessa tällainen varauksen kantaja on elektroni, joka liikkuu vapaasti metallin kideverkossa. Dielektrisen elektronit ovat kuitenkin sitoutuneet omiin atomiinsa eivätkä voi liikkua helposti. Kun dielektriset komponentit on viety sähkökenttään, siinä näkyy sähköistyminen, kuten johtimessa. Ero dielektrisestä on se, että elektronit eivät liiku vapaasti koko tilavuudessa, kuten ne johtimessa. Ainemolekyylin sisäpuolelta tulevan ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta tapahtuu kuitenkin pieni varausten siirtymä: positiivinen siirtyy kentän suuntaan ja negatiivinen - päinvastoin.
Tässä suhteessa pinta saatietty maksu. Menettelyä varauksen ilmestymiseksi aineen pinnalle sähkökenttien vaikutuksesta kutsutaan dielektriseksi polarisaatioksi. Jos homogeenisessa ja ei-polaarisessa dielektrissä, jossa on tietty molekyylipitoisuus, kaikki hiukkaset ovat samat, niin polarisaatio on myös sama. Ja dielektrisen dielektrisen herkkyyden tapauksessa tämä arvo on dimensioton.
Tilavuuden polarisaatioprosessin vuoksidielektrisen aineen kohdalla ilmaantuu kompensoimattomia varauksia, joita kutsutaan polarisoiviksi tai kytketyiksi. Näiden varausten sisältäviä hiukkasia on läsnä molekyylien varauksissa ja ne siirtyvät ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta tasapainotilasta poistumatta molekyylistä, jossa ne sijaitsevat.
Sitoutuneille varauksille on tunnusomaista pintatiheys. Väliaineen dielektrinen herkkyys ja läpäisevyys määrää, kuinka monta kertaa kahden sähkövarausn sidoslujuus avaruudessa on pienempi kuin sama indikaattori tyhjiössä.
Suhteellinen alttius ilmalle jauseimpien muiden kaasujen läpäisevyys vakio-olosuhteissa on lähellä yhtenäisyyttä (pienen tason vuoksi). Suhteellinen dielektrinen herkkyys ja dielektrinen vakio ferroelektrikoissa on kymmeniä ja satoja tuhansia dielektrikkoparin erotuspinnalla, jossa on erilaiset aineen absoluuttisen dielektrisen vakion ja herkkyyden indeksit sekä niiden väliset yhtä suuret tangentiaaliset jännityskomponentit.
Monien käytännön tilanteiden joukossakohtaavat virran siirtymisen metallirungosta ulkomaailmaan, kun taas jälkimmäisen ominaisjohtavuus on useita kertoja pienempi kuin tämän rungon johtavuus. Samanlaisia tilanteita voi esiintyä esimerkiksi virran kulkiessa maahan haudattujen metallielektrodien läpi. Teräselektrodeja käytetään usein. Jos tehtävänä on määrittää lasin dielektrinen herkkyys, tehtävää vaikeuttaa jonkin verran se, että tällä aineella on ioni-rentoutumisominaisuus, jonka vuoksi ilmenee pieni viive.
Eri dielektristen parien rajallaläpäisevyys ulkoisen kentän läsnä ollessa, ilmestyy polarisaatiovarauksia, joilla on erilaiset indeksit ja erilaiset pintatiheydet. Näin saadaan uusi edellytys kenttäviivan taittumiselle siirtymän aikana dielektrisestä toiseen.
Taittolakia sen muodon virtaviivojen tapauksessa voidaan pitää samanlaisena kuin siirtymäviivojen taittumislakia kahden dielektrisen pinnan pinnalla sähköstaattisissa kentissä.
Jokaisella ympäröivän maailman ruumiilla ja aineella ontietyt sähköiset ominaisuudet. Syynä tähän on molekyyli- ja atomirakenne - varattujen hiukkasten läsnäolo, jotka ovat toisiinsa yhteydessä tai vapaassa tilassa.
Jos ulkoinen kenttä ei vaikuta aineeseen, niin sellainenosat sijaitsevat tasapainotettuina toisiaan kohti kokonaistilavuudessa luomatta uusia sähkökenttiä. Jos sähköenergiaa käytetään ulkopuolelta, olemassa olevien molekyylien ja atomien sisällä esiintyy varausten uudelleenjakoa, mikä johtaa sen oman sisäisen kentän ilmestymiseen, joka on suunnattu ulkoiseen.
Kun käytetty ulkoinen kenttä on merkitty E0: lla ja sisäinen E ", niin koko kenttä E on näiden arvojen summa.
Kaikki sähkössä olevat aineet jaetaan yleensä:
Tämä luokitus on ollut olemassa jo kauan, mutta se ei ole täysin tarkka, koska tiede on jo kauan sitten löytänyt kappaleita, joilla on uusia tai yhdistettyjä aineominaisuuksia.
Johtavat aineet voivat ollaympäristöissä, joissa on ilmaisia maksuja. Metalleja pidetään usein sellaisina materiaaleina, koska niiden rakenne merkitsee vapaiden elektronien jatkuvaa läsnäoloa, jotka voivat liikkua aineen koko ontelossa. Väliaineen dielektrinen herkkyys antaa sinun olla mukana lämpöprosessissa
Jos johdin on eristetty vaikutuksestaulkoisen sähkökentän, sen sisällä näkyy tasapaino positiivisten ja negatiivisten varausten välillä. Tämä tila katoaa heti, kun sähkökenttään ilmestyy johtaja, joka jakaa energiaa uudelleen varautuneita hiukkasia ja aiheuttaa epätasapainoisten varausten, joilla on positiiviset ja negatiiviset arvot, ulkopinnan
Tätä ilmiötä kutsutaan sähköstaattiseksi induktioksi. Sen vaikutuksesta metallipinnalla esiintyviä varauksia kutsutaan induktiovarauksiksi.
Johtimessa syntyvät induktiomaksutluoda oma kenttä, joka kompensoi ulkoisen kentän vaikutuksen johtimen sisällä. Tässä suhteessa koko sähköstaattisen kentän indikaattori kompensoidaan ja on yhtä suuri kuin 0. Kunkin pisteen sisällä ja ulkopuolella olevat potentiaalit ovat samat.
Tämä tulos osoittaa senjohtimen sisäpuolelta (jopa liitetyn ulkoisen kentän kanssa) potentiaalissa ei ole eroa eikä sähköstaattista kenttää ole. Tätä tosiasiaa käytetään suojauksessa, joka johtuu henkilön sähköoptisen suojan menetelmän ja kentille herkkien sähkölaitteiden, erityisesti korkean tarkkuuden mittauslaitteiden ja mikroprosessoritekniikan, käytöstä.
Dielektrisen vakion jaalttius on myös käytettävissä. Se voidaan kuitenkin ilmaista kaavalla. Joten dielektrisen vakion ja dielektrisen herkkyyden välisellä suhteella on seuraava ennätys: e = 1 + X.
Suojatut vaatteet ja kankaatJohtavilla ominaisuuksilla, mukaan lukien hatut, käytetään voimateollisuudessa suurjännitelaitteiden aiheuttaman suuren jännityksen olosuhteissa työskentelevien henkilöiden turvallisuuteen. Sähköstaattinen kenttä ei tunkeudu johtimen sisälle, koska kun johdin viedään sähkökenttään, se kompensoidaan vapaiden varausten liikkumisesta johtuvalla kentällä.
Tämä nimi kuuluu aineisiin, joilla oneristävät ominaisuudet. Ne sisältävät vain toisiinsa liittyviä maksuja, ei ilmaisia. Jokainen positiivinen partikkeli niissä sitoutuu negatiiviseen atomin sisällä yhteisellä neutraalilla varauksella ilman vapaata liikettä. Ne jakautuvat dielektristen laitteiden sisältä eivätkä voi muuttaa asemaansa ulkoisten kenttien vaikutuksesta. Tällöin aineen dielektrinen herkkyys ja vastaanotettu energia on edelleen varmaaaineen rakenteen muutokset. Atomin ja molekyylin sisällä hiukkasen positiivisten ja negatiivisten varausten suhde muuttuu, ja aineen pinnalle ilmestyy ylimääräisiä epätasapainoisia toisiinsa liittyviä varauksia, jotka luovat sisäisen sähkökentän. Se on suunnattu ulkopuolelta kohdistuvaan jännitteeseen.
Tätä ilmiötä kutsutaan dielektriseksi polarisaatioksi.Sitä voidaan luonnehtia sillä, että aineen sisällä syntyy sähkökenttä, joka johtuu ulkoisen energian vaikutuksesta, mutta jota heikentää sisäisen kentän vastakohta.
Dielektristen elementtien sisällä se voidaan esittää kahdella tavalla:
Ensimmäisessä tyypissä on myös lisäosasen nimi on dipolipolarisaatio. Tämä ominaisuus on luontainen dielektrikoille, joiden keskukset ovat siirtyneet positiivisella ja negatiivisella varauksella, jotka luovat molekyylejä pienistä dipoleista - neutraali joukko varauksia. Tämä ilmiö on tyypillistä nestemäiselle, rikkivetylle, typelle.
Ilman ulkoisen sähkökentän vaikutustanäistä aineista molekyylidipolit suuntautuvat kaoottisesti vaikuttavien lämpötilamuutosten vaikutuksesta, kun sähkövaraus ei ilmesty dielektrisen laitteen ulkopuolelle.
Tämä kuva muuttuu liitteen vaikutuksestaenergian ulkopuolella, kun dipolit eivät muuta omaa suuntautumistaan paljon ja pinnalle ilmestyy kompensoimattomia makroskooppisia sitoutuneita varauksia, mikä luo kentän, jonka suunta on päinvastainen kuin ulkopuolelta käytetty kenttä.
Tämä ilmiö esiintyy ei-polaarisessa tilassadielektrikot - erityyppiset materiaalit, joissa on molekyylejä, joissa ei ole dipolimomenttia, joka ulkoisen kentän vaikutuksesta deformoituu siten, että vain positiiviset varaukset suuntautuvat ulkoisen kentän vektorin suuntaan ja negatiiviset varaukset suuntautuvat vastakkaiseen suuntaan.
Tämän seurauksena kukin molekyyli toimii kutensähköinen dipoli, joka on suunnattu käytetyn ulkokentän akselia pitkin. Samalla tavalla ulkopinnalle ilmestyy oma kenttä, jolla on vastakkainen suunta.
Näissä aineissa molekyylimuutos ja sitä seuraavapolarisaatio kentän vaikutuksesta ulkopuolelta ei riipu niiden liikkumisesta lämpötilan vaikutuksesta. Metaania CH4 voidaan käyttää ei-polaarisena dielektrisenä aineena. Sisäisen kentän numeeriset indeksit molemmille dielektrikoille muuttuvat aluksi suhteessa ulkoisen kentän muutokseen, ja kyllästymisen jälkeen epälineaariset vaikutukset näkyvät. Ne ilmestyvät, kun kukin molekyylidipoli rivissä voimajohtoa pitkin lähellä polaarisia dielektrisiä elementtejä, tai ei-polaarisissa aineissa tapahtui muutoksia, jotka johtuivat atomien ja molekyylien voimakkaasta muodonmuutoksesta suuresta ulkopuolelta tulevasta energiamäärästä. Käytännössä tätä tapahtuu hyvin harvoin.
Eristysmateriaalien joukossa tärkeä merkitys annetaan sähköisille indikaattoreille ja sellaisille ominaisuuksille kuin dielektrisyysvakio. Molemmat on luokiteltu kahden eri ominaisuuden mukaan:
Termillä absoluuttinen dielektrinenaineen läpäisevyyden ymmärretään viittaavan Coulombin lain matemaattiseen notaatioon. Sen avulla induktiovektorin ja intensiteetin välinen suhde kuvataan kertoimella.
