Реферат-2 Тақырыбы : Диэлектриктік шығындардың табиғаты Орындаған: Бекберген Ә. Б тексерген: Дюсенбаев Т. С
жүктеу/скачать 243,66 Kb.
|
реферат Б.А
Қатты диэлектриктердегі шығындарҚатты диэлектрикті тесіп өтудің бірнеше түрі байқалады: электрлік, электр жылулық, электр химиялық, электр механикалық ионизациялық макроскопиялық біртекті емес денелерді тесіп өту. Диэлектриктердің электрлік тесіп өтуі туралы көптеген теориялар бар, бірақ олардың бірде – біреуі толық аяқталмаған. Қазіргі уақытта қатты диэлектриктер құрамында соқпа иондану бар екені туралы сөздер айтылып жүр. Бұл сөздер қатты диэлектриктерде электрлік тесіп өтуін мінездеу үлкен экспериментальды материалға сүйенеді. Егер де диэлектриктің химиялық қасиеті өзгермесе және жылулық тесіп өтуінің мүмкіндігі болмаса, онда электрлік тесіп өту пайда болады. Электр өрісінің кернеулігі белгілі мәніне жеткенде тоқтың өсуі секірмелі түрде пайда болады да, диэлектриктің механикалық бұзылуы басталады. Тесіп өтудің электрлік түрі жылулық пен химиялық тесіп өтулерге қарағанда тесу кернеулігі температурамен әлсіз байланыста болады. Электр өткізгіштігінің нәтижесінде диэлектрлік шығындар арқасында шыққан жылу қоршаған ортаға берілетін жылудан асып кетсе, жылулық тесіп өту пайда болады. Диэлектриктің қызуы электр беріктігінің жоғалуына, материалдың жылуы арқасында бұзылуына әкеліп соғады. Электрлік тесілу, электр өрістің әрекетімен соқпа иондануымен немесе диэлектрлік бөлшектері арасындағы байланыстың үзілуімен бейімделген. Қатты диэлектриктердің шамасы электрлі тесілу кезінде 10-1000 кВ/мм аралығында жатады, бұл мән күшті газдар немесе таза сұйықтықтардың 𝐸т шамасына жақын болады. 𝐸т - шамасы диэлектриктердің ішкі құрылысымен бейімделеді және 𝑡, 𝑓 үлгі пішіні мен мөлшеріне аз тәуелді болады. Тесілудің бұл түрі 10−7 − 10−8 сек. және одан да төмен өте қысқа уақыт аралығында жүріп өтеді. Тесілу алдында Ом заңы бұзылады, тоқ кернеудің өсуімен экспоненциалды тәуелділік бойынша өседі: Пуль формуласы 𝐼 = 𝐼0𝑒−𝐴𝑈 (9) немесе Френкель формуласы 𝐼 = 𝐼0𝑒𝐵𝑈 (10) Электр өрісінің кернеулігінің белгілі бір шамасында, тоқ секірме тәріздеп көбейеді және содан кейін диэлектриктің бұзылуы жүріп өтеді. 10−7 сек төмен импульстер, ал біртекті емес өрісте 10−6 сек. Төмен импульстер кезінде тесілу кернеуінің жоғарылауы бақыланады. Біртекті емес өрісте тесілу электрлі өрістің ең үлкен кернеулік орнында, мысалы электрод шетінде жүріп өтеді. Жылулық тесілу диэлектрлі шығындар салдарынан диэлектриктің жылулық тепе-теңдігінің бұзылуымен бейімделеді. 𝐶 - сыйымдылықты - жиілікті 𝑈 кернеуіндегі диэлектрик үлгісінде бөлінетін қуат: 𝑃ш = 𝑈2𝜔𝐶tg𝛿. (11) Үлгіден әкелетін жылулық қуат: 𝑃ш = kS(𝑇 − 𝑇0), (12) мұндағы 𝑆 - жылу әкету ауданы; к- жылу беру коэффициенті; 𝑇 - үлгі температурасы; 𝑇0 - қоршаған орта температурасы. 8-сурет. В.А.Фок пен Н.Н.Семеновтың 𝜑(𝑐) функциясының графигі. Абсцисса осьіндегі масштаб – логарифмдік Егер де tg𝛿 – ның температураға қатынасы экспоненциалды заңға сүйенсе, онда: 𝑃 = 𝑈2𝜔𝐶tg𝛿0𝑒𝛼(𝑇0−𝑇00), (12) мұнда 𝑇00 – қоршаған орта температурасы (℃); tg𝛿 – диэлектриктілік шығындар бұрышы; 𝑇0 – диэлектрик температурасы (℃); 𝛼 –температуралық коэффициент. Мұны былай да жазуға болады: 𝑄 = 0,24𝑈2𝜔𝐶tg𝛿0𝑒𝛼(𝑇0−𝑇00), (13) мұнда 𝑄 – диэлектриктің көлеміндегі жылу. Электрохимиялық тесіп өту тұрақты және айнымалы жиілігі аз кернеулерде, ылғалдығы жоғары диэлектриктерде, өткізгіштік өскен жағдайда байқалады. Бұл тесіп өтудің түрі заттарды кернеулердің әсерінен химиялық деструкцияларға әкеліп соғады. Макроскопиялық біртекті диэлектриктердің электрлік . Тесудің бұл түрі өте тез өтуімен сипатталады, ол 10(−7) − 10(−8) с-тан аз уақыт ішінде жүреді және жылу энергиясынан туындамайды. Электрлік тесілуі - бұл таза электронды процесс, онда қатты денеде бірнеше бастапқы электрондардан электронды көшкін пайда болады. жүктеу/скачать 243,66 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|