Прво можеме да пропреме опишанието на диелектричките материјали. Тие всушност не проводат електричество. Тоа се изолатори со многу ниска електрична проводливост. Значи, треба да знаеме разликата помеѓу диелектричен материјал и изолативен материјал. Разликата е дека изолаторите го блокираат протокот на струја, но диелектриците накопуваат електрична енергија. Во кондензаторите, тие функционираат како електрични изолатори.
Следно, можеме да дојдеме до темата. Диелектричните својства на изолацијата вклучуваат напон за пробой или диелектрична јачина, диелектрични параметри како пермитивност, проводливост, агол на загуба и фактор на мощност. Другите својства вклучуваат електрични, термични, механички и хемиски параметри. Можеме да обсуштиме главните својства подетално подолу.
Диелектричниот материјал има само неколку електрони во нормални услови на работа. Кога електричната јачина се зголеми над одредена вредност, тоа резултира во пробой. Тоа значи, дека изолативните својства се повредени и на крај станува проводник. Електричната јачина во моментот на пробой се нарекува напон за пробой или диелектрична јачина. Таа може да се изрази како минимален електричен стрес кој ќе резултира во пробой на материјалот при одредени услови.
Таа може да се намали поради стареење, висока температура и влага. Се дава како
Диелектрична јачина или напон за пробой =
V→ Напон за пробой.
t→ Дефинитивна толщина на диелектричниот материјал.
Релативна пермитивност
Ова исто така се нарекува специфична индуктивна капацитет или диелектрична константа. Ова ни дава информации за капацитетот на кондензаторот кога се користи диелектричен материјал. Тоа се означува како εr. Капацитетот на кондензаторот е поврзан со раздвојувањето на платовите или можеме да кажеме дефинитивната толщина на диелектриците, прекрсната површина на платовите и карактерот на диелектричниот материјал што се користи
. Диелектричен материјал со висока диелектрична константа е пожелен за кондензатор.
Релативна пермијабилност или диелектрична константа =
Можеме да видиме дека ако замениме воздух со било кој диелектричен медиум, капацитетот (кондензаторот) ќе се подобри. Диелектричната константа и диелектричната јачина на некои диелектрични материјали се дадени подолу.
Диелектричен материјал |
Диелектрична јачина(kV/mm) |
Диелектрична константа |
Воздух |
3 |
1 |
Олово |
5-20 |
2-5 |
Мика |
60-230 |
5-9 |
Табела број.1
Кога диелектричниот материјал се даде АЦ напон, не се случува употреба на енергија. Ова е идеално постигнато само со вакуум и очистени гасови. Тука можеме да видиме дека струјата за полнеж ќе предведе напонот применет за 90o како што е прикажано на слика 2А. Ова значи дека нема загуба на енергија во изолаторите. Но во повеќето случаи, има дисипација на енергија во изолаторите кога се применува алтернативна струја. Оваа загуба се нарекува диелектрична загуба. Во практиката, струјата за полнеж никогаш не предведува напонот применет за 90o (слика 2Б). Аголот формиран од струјата за полнеж е фазниот агол (φ). Тие секогаш ќе бидат помал од 90. Ќе добиеме и аголот на загуба (δ) од ова како 90- φ.
Еквивалентната шема со капацитет и резистор во паралела се прикажани подолу.
Од ова, ќе добиеме диелектричната загуба на енергија како
X → Капацитивна реактанца (1/2πfC)
cosφ → sinδ
Во повеќето случаи, δ е мал. Значи, можеме да го земеме sinδ = tanδ.
Значи, tanδ се нарекува фактор на мощност на диелектриците.
Значењето на знанието за својствата на диелектричниот материјал е во планирањето, производството, функционирањето и рециклирањето на диелектричните (изолативни) материјали и може да се одреди со пресметка и мерење.
Изјава: Поштовајте оригиналот, добри статии заслужуваат да се споделат, ако постои нарушување на авторските права се јавете за брисање.
