Τι είναι οι ηλεκτροληπτικές ιδιότητες των αμυντικών υλικών;

Τι είναι οι Διελεκτρικές Ιδιότητες των Εμποτόνων Υλικών;

Ορισμός Διελεκτρικού

Ένα διελεκτρικό υλικό ορίζεται ως ένα υλικό που δεν διαγωνίζει ηλεκτρισμό αλλά μπορεί να αποθηκεύσει ηλεκτρική ενέργεια, ενισχύοντας τη λειτουργικότητα συσκευών όπως τα καταναλωτικά.

Τάση Καταστροφής

Το διελεκτρικό υλικό έχει μόνο μερικούς ηλεκτρόνες σε φυσιολογικές συνθήκες λειτουργίας. Όταν η ηλεκτρική δύναμη αυξάνεται πέρα από μια συγκεκριμένη τιμή, προκαλεί κατάρρευση. Δηλαδή, οι εμποτόνες ιδιότητες βλάπτονται και τελικά γίνεται ηγεμονικό. Η ηλεκτρική πεδιακή δύναμη στη στιγμή της κατάρρευσης ονομάζεται τάση καταστροφής ή διελεκτρική αντοχή. Μπορεί να εκφραστεί ως ελάχιστη ηλεκτρική ένταση που θα προκαλέσει κατάρρευση του υλικού σε κάποιες συνθήκες.

Μπορεί να μειωθεί από τη γήρανση, υψηλές θερμοκρασίες και υγρασία. Δίνεται ως

Διελεκτρική αντοχή ή Τάση καταστροφής 

V→ Πιθανότητα κατάρρευσης.

t→ Πάχος του διελεκτρικού υλικού.

Σχετική Περιττότητα

Επίσης ονομάζεται ειδική δυναμική ικανότητα ή σταθερά διελεκτρική. Αυτό μας δίνει πληροφορίες για την εμποτόνα του καταναλωτικού όταν χρησιμοποιείται το διελεκτρικό. Συμβολίζεται ως εr. Η εμποτόνα του καταναλωτικού σχετίζεται με την απόσταση από τις πλάκες ή μπορούμε να πούμε το πάχος των διελεκτρικών, την οριζόντια επιφάνεια των πλακών και τη φύση του διελεκτρικού υλικού που χρησιμοποιείται. Ένα διελεκτρικό υλικό με υψηλή σταθερά διελεκτρική είναι ευνοϊκό για το καταναλωτικό.

Σχετική διατρέχουσα ή σταθερά διελεκτρική = 

Μπορούμε να δούμε ότι αν αντικαταστήσουμε τον αέρα με οποιοδήποτε διελεκτρικό μέσο, η εμποτόνα (καταναλωτικό) θα βελτιωθεί.Η σταθερά διελεκτρική και η διελεκτρική αντοχή κάποιων διελεκτρικών υλικών δίνονται παρακάτω.

Παράγοντας Διασποράς, Γωνία Απώλειας και Παράγοντας Δύναμης

Όταν ένα διελεκτρικό υλικό δίνεται μια εναλλακτική τροφοδοσία, δεν λαμβάνει χώρα χρήση δύναμης. Αυτό επιτυγχάνεται τέλεια μόνο από το κενό και τα εξιψωμένα αέρια. Εδώ, μπορούμε να δούμε ότι ο ρευστός φόρτισης θα προηγείται την εφαρμοσμένη τάση κατά 90o, όπως φαίνεται στο σχήμα 2A. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει απώλεια δύναμης στα εμποτόνα. Ωστόσο, σε περισσότερες περιπτώσεις, υπάρχει μια διάσπαση ενέργειας στα εμποτόνα όταν εφαρμόζεται εναλλακτική ροή. Αυτή η απώλεια ονομάζεται διελεκτρική απώλεια. Σε πρακτικά εμποτόνα, ο ρευστός διαρροής δεν θα προηγείται ποτέ την εφαρμοσμένη τάση κατά 90o (σχήμα 2B). Η γωνία που σχηματίζεται από τον ρευστό διαρροής είναι η φάση (φ). Θα είναι πάντα λιγότερη από 90. Θα πάρουμε επίσης τη γωνία απώλειας (δ) από αυτό ως 90- φ.

Το ισοδύναμο κύκλωμα εμφανίζεται παρακάτω με την εμποτόνα και τον αντιστάτη διατεταμένους παράλληλα.

Από αυτό, θα πάρουμε τη διελεκτρική απώλεια δύναμης ως

X → Αντίδραση εμποτόνα (1/2πfC)

cosφ → sinδ

Σε περισσότερες περιπτώσεις, δ είναι μικρή. Οπότε μπορούμε να θεωρήσουμε sinδ = tanδ.

Έτσι, tanδ είναι γνωστό ως παράγοντας δύναμης διελεκτρικών.

Η κατανόηση των ιδιοτήτων των διελεκτρικών υλικών είναι κρίσιμη για το σχεδιασμό, την κατασκευή, τη λειτουργία και την ανακύκλωση αυτών των εμποτόνων, με τις αξιολογήσεις να γίνονται συνήθως μέσω υπολογισμών και μετρήσεων.