Tính chất điện môi của vật liệu cách điện (Công thức & Hằng số)

Chúng ta có thể bắt đầu bằng cách đi qua mô tả về vật liệu điện dẫn. Nó thực sự không dẫn điện. Chúng là chất cách điện có độ dẫn điện rất thấp. Vì vậy, chúng ta cần biết sự khác biệt giữa vật liệu điện dẫn và vật liệu cách điện. Sự khác biệt là chất cách điện chặn dòng điện nhưng vật liệu điện dẫn tích lũy năng lượng điện. Trong dien tu, nó hoạt động như chất cách điện.

Tiếp theo, chúng ta có thể đến với chủ đề. Các tính chất điện dẫn của cách điện bao gồm điện áp phá hủy hoặc cường độ điện dẫn, các tham số điện dẫn như độ thấm điện, độ dẫn, góc mất và hệ số công suất. Các tính chất khác bao gồm các thông số điện, nhiệt, cơ học và hóa học. Chúng ta có thể thảo luận chi tiết về các tính chất chính dưới đây.

Độ Mạnh Điện Dẫn Hoặc Điện Áp Phá Hủy

Vật liệu điện dẫn chỉ có một số electron trong điều kiện hoạt động bình thường. Khi cường độ điện được tăng lên vượt quá một giá trị cụ thể, nó dẫn đến sự phá hủy. Đó là, các tính chất cách điện bị hỏng và cuối cùng trở thành dẫn thể. Độ mạnh trường điện tại thời điểm phá hủy được gọi là điện áp phá hủy hoặc độ mạnh điện dẫn. Nó có thể được biểu thị bằng ứng suất điện tối thiểu sẽ dẫn đến sự phá hủy của vật liệu dưới một số điều kiện.

Nó có thể giảm do quá trình lão hóa, nhiệt độ cao và độ ẩm. Nó được cho là
Độ mạnh điện dẫn hoặc Điện áp phá hủy =
V→ Điện thế Phá hủy.
t→ Độ dày của vật liệu điện dẫn.
Độ thấm điện tương đối
Nó còn được gọi là dung lượng cảm ứng đặc biệt hoặc hằng số điện dẫn. Điều này cung cấp cho chúng ta thông tin về dung lượng của dien tu khi sử dụng vật liệu điện dẫn. Nó được ký hiệu là εr. Dung lượng của dien tu liên quan đến khoảng cách giữa các bản cực hoặc chúng ta có thể nói là độ dày của vật liệu điện dẫn, diện tích mặt cắt ngang của các bản cực và đặc điểm của vật liệu điện dẫn được sử dụng. Một vật liệu điện dẫn có hằng số điện dẫn cao được ưu tiên cho dien tu.
Độ thấm điện tương đối hoặc hằng số điện dẫn =

Chúng ta có thể thấy rằng nếu chúng ta thay thế không khí bằng bất kỳ môi trường điện dẫn nào, dung lượng (dien tu) sẽ được cải thiện. Hằng số điện dẫn và độ mạnh điện dẫn của một số vật liệu điện dẫn được đưa ra dưới đây.

Bảng số 1

Hệ Số Tiêu Hao, Góc Mất Và Hệ Số Công Suất

Khi vật liệu điện dẫn được cung cấp nguồn AC, không có sự tiêu thụ điện năng xảy ra. Nó chỉ hoàn toàn đạt được bởi chân không và khí tinh khiết. Ở đây, chúng ta có thể thấy rằng dòng sạc sẽ dẫn trước điện áp được áp dụng bởi 90o như được hiển thị trong hình 2A. Điều này có nghĩa là không có sự mất mát điện năng trong chất cách điện. Nhưng trong hầu hết các trường hợp, có sự tiêu tán năng lượng trong chất cách điện khi áp dụng dòng điện xoay chiều. Sự mất mát này được gọi là mất mát điện dẫn. Trong chất cách điện thực tế, dòng rò rỉ sẽ không dẫn trước điện áp được áp dụng bởi 90o (hình 2B). Góc được tạo ra bởi dòng rò rỉ là góc pha (φ). Nó luôn nhỏ hơn 90. Chúng ta cũng sẽ nhận được góc mất (δ) từ đây là 90- φ.

Mạch tương đương với dung lượng và điện trở song song được thể hiện dưới đây.

Từ đó, chúng ta sẽ nhận được mất mát điện năng như sau

X → Kháng điện dung (1/2πfC)
cosφ → sinδ
Trong hầu hết các trường hợp, δ nhỏ. Vì vậy, chúng ta có thể lấy sinδ = tanδ.

Vì vậy, tanδ được gọi là hệ số công suất của vật liệu điện dẫn.

Sự quan trọng của kiến thức về tính chất của vật liệu điện dẫn nằm ở việc thiết kế, sản xuất, vận hành và tái chế vật liệu điện dẫn (cách điện) và có thể được xác định bằng cách tính toán và đo lường.

Tuyên bố: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.