Коммерциялық емес акционерлік қоғам электртехникалық материалтану

13 
,
0
C
C


(2.3)
мұнда С – диэлектрик толтырылған конденсатор сыйымдылығы;
С
0 
- 
электродтардың арасында вакуум бар конденсатордың 
сыйымдылығы. Ал, конденсатор дегеніміз екі жағына электрод қосқан 
диэлектрик. Электр өрісінде конденсатордың заряды болады
,
CU
Q

(2.4) 
мұнда С – сыйымдылық;
U – кернеу.
Белгілі кернеудің мағынасы конденсатордың заряды, немесе электр 
мөлшері 
,
0
Д
Q
Q
Q


(2.5)
мұнда 
– электродтардағы заряд егерде электродтардың арасында 
болса вакуум;
- өрістенген диэлектриктің заряды. 
.
1
0
0
0
0
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
д
д






(2.6)
Сонда
Әрбір заттың диэлектрик өтімділігі «1»-ден көп болуы керек.
Жоғарыда көрсетілген (2.2) теңдікті былай деп көрсетуге болады
,
0
0


U
C
CU
Q
Q



(2.7) 
мұнда С
0 
- электродтардың арасында вакуум бар конденсатордың 
сыйымдылығы.
Диэлектриктің өтімділігі заттың табиғатымен және сипатымен 
байланысты. Құрамы күрделі қатты диэлектриктердің диэлектрлік өтімділігін 
(компоненттердің қоспалары) ығысуы логарифмдік заңының негізімен 
анықтауға болады. 
,
2
1
2
1
X
X
X







(2.8)
мұндағы , - жеке компоненттердің диэлектрлік өтімділігі;
θ
1
, θ
2
– компоненттердің көлемдік мөлшері;

14 
х – компоненттердің диэлектрикте бөліп тарату тұрақтысы, мағынасы 
(+1)-ден (-1)-ге дейін, жалпы 
.
Диэлектриктен құрастырылған конденсатордың сыйымдылығы және 
онда жиналған зарядтар, өрістенудің түрлі-түрлі механизмдеріне шарттас 
келеді.
Полярлы емес нейтралды диэлектрик өтімділігі ( ) онша үлкен емес 
және өрістің жиілігімен байланысты емес, ал температура ұлғайған сайын
( ) азаяды.
Иондық диэлектриктерде температураны көбейткенде, иондық байла-
ныстың әлсіреуінің арқасында өрістену өседі, осының әсерінен иондық 
диэлектриктердің ( ) аз мөлшерде ұлғаюы мүмкін, немесе иондық өрістену 
электрондық өрістенумен қабаттасқанда ( ) кемуі де мүмкін.
Полярлы диэлектриктерде жиілікті өзгерткен кезде ( ) басында тұрақты 
болып тұрады, себебі өрістің полярлығын ауыстырған кезде дипольдар орын 
ауыстырып үлгереді. Ал, барынша үлкен жиіліктерде дипольдық молекулалар 
өрістің бағытына қарай ауысуға үлгермейді, бағытталуы әлсірейді де, ( ) 
азаяды. Сол мезгілде, жиіліктің өте жоғарғы санында, электрондық өрістену 
ғана байқалады. Температура өзгерген сайын өзінің ең жоғарғы шегіне жетеді 
де, сонан соң максимумнан өткеннен кейін азая бастайды. Төменгі 
температураларда 
электрондық өрістену арқылы ғана анықталады. 
Температура ұлғайған сайын, дипольдардың тербелу амплитудасы көбейеді де 
бір тепе-теңдік қалыптан, екінші тепе-теңдік қалыпқа өтіп кету мүмкіндігі 
туады. Температура үлкейген сайын өту уақыты азаяды. Сондықтан белгілі 
бір температура мен жиілікте электр өрісіндегі диэлектрик өтімділігі 
максималды шек мағынасына жетеді. Әрі қарай температураны көбейткенде, 
жылулық қозғалыстың деформациялық күші релаксациялық өрістенуге әсер 
етеді де, ( ) кеми бастайды. Ал жиілікті көбейткен сайын ( ) жоғарғы шегі 
үлкен температуралар жаққа қарай ығысады.
Электр өрісімен бағыттасқан дипольдардың, өрісті алып тастағаннан 
кейін, жылулық қозғалыстың арқасында, қайту уақыты бастапқы қалыптан 2,7 
есе айырмашылықтан қалған азаю уақытын релаксация уақыты ( ) дейміз.
Ерекше топқа сегнетоэлектриктер жатады, олардың электр ығысуы 
кернеуліктің өзгеруімен қисық сызыққа тәуелді. Ондай байланыс бірінші рет 
сегнет тұзында байқалынған, сондықтан осы топқа сәйкес келетін 
диэлектриктерді «сегнетоэлектриктер» дейміз. Спонтандық өрістену белгілі 
ең жоғарғы температураға дейін сақталады, оны Кюри нүктесі дейді. 
Диэлектрик өтімділігі ( ) өріс кернеулігінен сызықсыз байланыстылығымен 
сипатталады. Бір кезде, домендердің электр моментерінің бағытталуы 
қанығады. Техникада сегнетоэлектрик-терден сиымдылығы айнымалы 
конденсаторлар (варикондтар) жасайды. ( ) тәжірибе жүзінде анықталады.

15 

жүктеу/скачать 0,83 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: