Dielektrik Materiallar: Tərif, Xüsusiyyətlər və Tətbiqləri

Dielik material tərif olunur ki, elektrikli izolyatoru qoyduqda, u ona elektrik sahəsi tətbiq edilə bilən materialdır. Bu o deməkdir ki, dielik material bir elektrik sahəsinə yerləşdirildikdə, elektrik zülallarını özündən keçirmir, amma onların içki elektrik dipollarını (qarşı zülallar cütləri) sahənin istiqamətinə uyğunlaşdırır. Bu uyğunlaşma, dielik materialın içindəki ümumi elektrik sahəsini azaldır və onun istifadə etdiyi kondensatorun kapasitansını artırır.

Dielik materiallar necə işləyirlər?

Dielik materialların necə işlədiyini anlamaq üçün elektromagnetizmin bəzi əsas kavramlarını bilməliyik.

Elektrik sahəsi, elektrik zülalı nəzarət etdiyi bir sahədir. Elektrik sahənin istiqaməti müsbət zülalinə təsir edilən qüvvənin istiqamətidir və elektrik sahənin dəyəri qüvvənin güclüyünə mütənasibdir. Elektrik sahələr elektrik zülalları və ya dəyişən maqnit sahələri tərəfindən yaradılır.

Elektrik polaryzasiya

Elektrik polaryzasiya, bir materialin içində müxtəlif zülalların bir xarici elektrik sahəsi tərəfindən ayrılmasıdır. Bir material polaryzasiya olduqda, elektrik dipol momenti inkişaf etdirir, bu da neqativ və müsbət zülalların neçə分离的部分似乎被截断了，让我继续完成剩余部分的翻译： ```html

Elektrik polaryzasiya, bir materialin içində müxtəlif zülalların bir xarici elektrik sahəsi tərəfindən ayrılmasıdır. Bir material polaryzasiya olduqda, elektrik dipol momenti inkişaf etdirir, bu da neqativ və müsbət zülalların neçə həddə ayrıldığını və onların uyğunlaşmasını ölçür. Materialın elektrik dipol momenti, onun elektrik istehsalçılığına mütənasibdir, bu da onun ne qədər asanlıqla polaryzasiya oluna biləcəyini ölçür.

Kapasitans

Kapasitans, bir sistemin elektrik zülallarını saxlama qabiliyyətidir. Kondensator, iki konduktor (plakalar) arasına bir dielektrik (izolyator) qoyulmuş cihazdır. Bir gerilim plakalar arasında tətbiq edildikdə, aralarında elektrik sahə yaradılır və hər plakada zülallar birikir. Kondensatorun kapasitansı, plakaların sahəsinə mütənasib, plakalar arasındakı məsafəyə mənfi mütənasib və izolyatorun dielektrik sabitinə mütənasibdir.

Dielik materialların xüsusiyyətləri

Bəzi mühüm dielik materialların xüsusiyyətləri:

• Dielik sabit: Bu, materialın vakuumdan daha çox kapasitansa malik olduğunu göstərən boyutsuz kəmiyyətdir. Ona da nisbi permissivlik və ya permissivlik nisbəti deyilir. Vakuumun dielik sabiti 1-dir, hava dielik sabiti təxminən 1.0006-dır. Yüksək dielik sabitlərə olan materiallar arasında su (təxminən 80), barium titanat (təxminən 1200) və stronsiyum titanat (təxminən 2000) var.

  

• Dielik qüvvə: Bu, materialın parçalanmadan və ya iletkenlik almadan daya biləcəyi maksimum elektrik sahədir. Bu, volt metr (V/m) və ya kilovolt millimetr (kV/mm) ilə ölçülür. Havanın dielik qüvvəsi təxminən 3 MV/m, şüşənin dielik qüvvəsi təxminən 10 MV/m-dir.

• Dielik zərər: Bu, bir materiala dəyişən elektrik sahə tətbiq edildikdə dissipasiya edilən enerjidir. Bu, zərər tangensi və ya dissipasiya faktoru ilə ölçülür, bu da kompleks permissivlikin imajiner hissəsinin real hissəsinə nisbətidir. Dielik zərər, elektrik sahənin tezliyi və temperaturu, materialın strukturu və saflığından asılıdır. Düşük dielik zərərlərin, yüksək effektivlik və aşağı istiliklər tələb olunan tətbiqlərdə istənilir.

Dielik materialların növləri və nümunələri

Dielik materiallar, molekulyar struktur və polaryzasiya mekanizmi əsasında fərqli növlərə bölünsələr. Bəzi ümumi növlər və nümunələr:

• Vakuum: Bu, maddəsizlik və belə polaryzasiya olmayan mənzurdur. Onun dielik sabiti 1-dir və dielik zərəri yoxdur.

• Gazlar: Bu, atomlar və ya serbest dövüşə bilən molekulalardan ibarətdir. Onların dielik sabitləri (1-yə yaxın) və dielik zərərləri aşağıdır. Nümunələr: hava, azot, helium və sülfur heksaflorid.

• Sular: Bu, gazlardan daha sıxlıqda, amma hələ də dövüşə bilən molekulalardan ibarətdir. Onların dielik sabitləri gazlardan (2-dən 80-ə qədər) və dielik zərərləri daha yüksəkdir. Nümunələr: su, transformator maşın yağı, etanol və gliserol.

  

• Katılar: Bu, sərt qabağında sabit pozisiyalarda yerləşən atomlar və ya molekulalardan ibarətdir. Onların dielik sabitləri suların (3-dən 2000-ə qədər) və dielik zərərləri daha yüksəkdir. Nümunələr: şüşə, keramika, plastik, lateks, kağız, mika və kuvars.

Dielik materialların tətbiqləri

Dielik materiallar, müxtəlif elmlər və texnologiya sahələrində bir çox tətbiqlərə malikdir. Bəzi nümunələr:

• Kondensatorlar: Bu, iki konduktor arasına dielik material qoyaraq elektrik zülallarını və enerjiyi saxlayan cihazlardır. Kondensatorlar, elektronik şəbəkələrdə filtrasiya, düzəltmə, zamanlama, kəsilməzsənlik, tənzimləmə, sensör və enerji çeviricilər üçün istifadə olunur.

• İzolyatorlar: Bu, yüksek mukavemet və yüksək dielik qüvvə ilə özündən elektrik zülallarının axınına mane olan materiallardır. İzolyatorlar, koruma, izolyasiya, dəstəkləmə və elektrik komponentləri və sətillərin ayırılması üçün istifadə olunur.

• Transduserlər: Bu, piezoelektriklik və ya elektrikstraksiya göstərən dielik materiallardan istifadə edərək bir enerji formasını digərinə çeviren cihazlardır. Piezoelektriklik, bəzi materialların mexaniki stresə tabi tutulduqda və ya onunla əvəz olunduqda elektrik gerilimi yaratma mənsubiyyətidir. Elektrikstraksiya, bəzi materialların elektrik sahəyə tabi tutulduqda və ya onunla əvəz olunduqda forması və ölçüsü dəyişmə mənsubiyyətidir. Transduserlər, səs dalğaları, ultrason dalğaları, titrəmələr, təzyiq, quva, yer dəyişikliyi, temperatur və s. generasiya, deteksiya, ölçmə və idarəetmə üçün istifadə olunur.

  

  Bağışlayın