İzolyator materiallarının dielektrik xüsusiyyətləri nədir?

Dielik Materyalların Dielektrik Xüsusiyyətləri Nədir?

Dielik Tərif

Dielik, elektrik enerjisi iletməyən, amma elektrik enerjisini saxlaya bilən və kondensator kimi cihazların funksiyasını artırıb təmin edən material kimi təyin edilir.

Bölünmə Qüvvəsi

Normal işləmə şəraitində dielektrik materialda sadəcə bəzi elektronlar var. Elektrik qüvvəsi müəyyən bir dəyərdən çox olarsa, bu bölünməyə səbəb olur. Başqa bir deyişlə, izolyasiya xüsusiyyətləri zedələnir və nihayətən material konduktor olur. Bölmə zamanı elektrik sahə qüvvəsi "bölünmə qüvvəsi" və ya "dielektrik qüvvə" adlanır. Bu, maddənin bölməsinə səbəb olan minimum elektrik stres kimi ifadə edilə bilər.

Yaşlanma, yüksək temperatur və nemliyə görə azalabilir. Bu, aşağıdakı kimi verilir:

Dielektrik qüvvə və ya Bölünmə qüvvəsi

V→ Bölünmə Potensialı.

t→ Dielektrik materialın qalınlığı.

Nisbi Permittivlik

Bu, həmçinin spesifik induktiv kapasitə və ya dielektrik sabit kimi tanınır. Bu, dielektrik istifadə edildikdə kondensatorun kapasitansı haqqında məlumat verir. Bunun işarəsi εr-dir. Kondensatorun kapasitansi, plakaların ayrılışı, yəni dielektrik malzemenin qalınlığı, plakaların kesiti sahəsi və istifadə edilən dielektrik materialın xüsusiyyəti ilə bağlıdır. Yüksək dielektrik sabitə malik dielektrik material kondensator üçün üstünlük verilir.

Nisbi permeabilitet və ya dielektrik sabit = 

Gördüyümüz kimi, əgər havanı hər hansı bir dielektrik ortamla əvəz edərsək, kapasitans (kondensator) yaxşılaşacaq. Bəzi dielektrik materialların dielektrik sabiti və dielektrik qüvvəsi aşağıdakı kimi verilir.

Dissipasiya Faktoru, Zədələnmə Bucağı və Güc Faktoru

Dielik materiala AC təchizatı verildikdə, heç bir güc istifadəsi baş vermir. Bu, yalnız vakuum və saf gazlarla mükəmməl olaraq əldə edilə bilər. Burada, şəkil 2A-nın göstərdiyi kimi, yükləmə akımı tətbiq olunan voltajdan 90o öncə gəlir. Bu, izolyatorlarda güc zədələnməsindən yox olduğunu bildirir. Amma əksər hallarda, alternativ akım tətbiq edildikdə izolyatorlarda enerji zədələnməsi olur. Bu zədələnmə, dielektrik zədələnmə kimi tanınır. Praktiki izolyatorlarda, sıçrama akımı asla tətbiq olunan voltajdan 90o öncə gəlməz (şəkil 2B). Sıçrama akımı tərəfindən formalaşan bucaq, faz bucağı (φ) olur. Bu, 90-dan az olmalıdır. Həmçinin, 90- φ kimi zədələnmə bucağını (δ) alarıq.

Əquivalent şəbəkə, paralel qoyulmuş kapasitans və rezistorla aşağıda göstərilir.

Buradan, dielektrik gücü zədələnməsini alarıq:

X → Kapasitiv reaktivlik (1/2πfC)

cosφ → sinδ

Çoxsaylı hallarda, δ kiçikdir. Buna görə, sinδ = tanδ götürə bilərik.

Beləliklə, tanδ dielektriklərin güc faktoru kimi tanınır.

Dielik materialların xüsusiyyətlərini anlamaq, bu izolyatorların dizayn edilməsi, istehsalı, operasiyası və ikinci istifadəsi üçün vacibdir. Bu qiymətləndirmələr adətən hesablamalar və ölçmələr vasitəsiylə edilir.