Hvað eru dielektrískar eiginleikar á skilavélar efni?

Hvað eru dielektrískar eiginleikar á skilavélarögnunarefnum?

Skilgreining á dielektri

Dielektri er skilgreint sem efni sem ekki leiðir rafmagn en getur geymt raforku, sem bætir virkni tækja eins og kapasítör.

Brotgangsspjald

Dielektrískt efni hefur einhverjar elektróna í venjulegum virkjunarstaði. Þegar rafstraumstyrkur er hækkað yfir ákveðna gildi, þá fellur efnið saman. Það er, skilavélarögnunarefnið er skemmt og verður til lokumleiðandi. Rafstraumstyrkurinn við brottfall kallast brotgangsspjald eða dielektrísk styrkur. Hann getur verið orðað með minnstu rafstraumstressa sem fer eftir falli efnisins undir ákveðnum aðstæðum.

Hann getur verið lækkaður af aldri, háum hita og fukt. Hann er gefinn sem

Dielektrískur styrkur eða brotgangsspjald

V→ Brotgangsspenna.

t→ Ferð dielektrískra efna.

Samhverfar permittivitás

Það er einnig kallað sérinduktilaekkapafyllingar eða dielektrísk fasti. Þetta gefur okkur upplýsingar um kapasítans ef dielektrískt efni er notað. Hann er táknaður sem εr. Kapasítan er tengd millibótar plötunnar eða viðkomandi ferð dielektrískra efna, skurðmál plötunnar og eiginleika dielektrískra efna sem notað er. Efnin með háa dielektrískan fastann eru valin fyrir kapasítör.

Samhverfar permittivitás eða dielektrískur fasti = 

Við sjáum að ef við skiptum lofti út fyrir hvaða dielektrískt efni sem er, mun kapasítan (kapasítör) bætast.Dielektrískur fasti og dielektrískur styrkur nokkurra dielektrískra efna eru gefnir hér fyrir neðan.

Spillumengi, taphorn og orkuvísir

Þegar dielektrískt efni er gefið AC straum, gerist engin orkuþróun. Það er fullkomlega náð aðeins með vakuúmi og hreinu gasi. Hér sjáum við að aflaðrarafstræmi mun fara fyrir 90o fyrir framan spenna, sem sýnt er í mynd 2A. Þetta merkir að það er engin orkuverkun í skilavélarögnunarefnum. En í mesta lagi er orkuverkun í skilavélarögnunarefnum þegar veðurstraumur er gefinn. Þessi tap kallast dielektrískur tap. Í raunverulegu skilavélarögnunarefnum mun aflaðrarafstræmi aldrei fara fyrir 90o fyrir framan spenna (mynd 2B). Hornið sem aflaðrarafstræmi myndar er fasahornið (φ). Það verður alltaf lægra en 90. Við fáum líka taphornið (δ) af þessu sem 90- φ.

Jafngildi skemma er sýnt hér fyrir neðan með kapasít og spennuband sett upp í samsíða.

Af þessu fáum við dielektrískan orkuverkun sem

X → Kapaflsvar (1/2πfC)

cosφ → sinδ

Í mesta lagi er δ litla. Svo við getum tekið sinδ = tanδ.

Svo, tanδ er kallað orkuvísur dielektrískra efna.

Að skilja eiginleika dielektrískra efna er mikilvægt fyrir hönnun, framleiðslu, virkningu og endurtekningu þessa skilavélarögnunarefna, með meta sem gerð eru með reikningum og mælingum.