ផ្ទះ ដំឡូង អ្វីដែលកំណត់លក្ខណៈនៃថេរ dielectric ។ ការអនុញ្ញាតខ្យល់ជាបរិមាណរាងកាយ

អ្វីដែលកំណត់លក្ខណៈនៃថេរ dielectric ។ ការអនុញ្ញាតខ្យល់ជាបរិមាណរាងកាយ

ភាពជ្រាបចូលអគ្គិសនី

ការអនុញ្ញាតអគ្គិសនីគឺជាតម្លៃដែលកំណត់លក្ខណៈ capacitance នៃ dielectric ដែលដាក់នៅចន្លោះចានរបស់ capacitor ។ ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថា capacitance នៃ capacitor ផ្ទះល្វែងអាស្រ័យលើតំបន់នៃចាន (ជាង តំបន់ច្រើនទៀតចាន, capacitance កាន់តែច្រើន), ចម្ងាយរវាងចានឬកម្រាស់នៃ dielectric (ក្រាស់ dielectric នេះ capacitance ទាប) ក៏ដូចជាពីសម្ភារៈនៃ dielectric ដែលលក្ខណៈរបស់វាគឺ permeability អគ្គិសនី។

ជាលេខ ការអនុញ្ញាតអគ្គិសនីគឺស្មើនឹងសមាមាត្រនៃ capacitance នៃ capacitor ជាមួយ dielectric ណាមួយនៃដូចគ្នា ម៉ាស៊ីនត្រជាក់. ដើម្បីបង្កើត capacitors បង្រួម វាចាំបាច់ក្នុងការប្រើ dielectrics ជាមួយនឹង permeability អគ្គិសនីខ្ពស់។ ការអនុញ្ញាតអគ្គិសនីនៃ dielectrics ភាគច្រើនគឺឯកតាជាច្រើន។

នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា, dielectrics ជាមួយនឹង permeability អគ្គិសនីខ្ពស់និង ultrahigh ត្រូវបានទទួល។ ផ្នែកសំខាន់របស់ពួកគេគឺ rutile (ទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីត) ។

រូបភាពទី 1. ភាពជ្រាបនៃចរន្តអគ្គិសនីរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក

មុំការបាត់បង់ Dielectric

នៅក្នុងអត្ថបទ "Dielectrics" យើងបានវិភាគឧទាហរណ៍នៃការបញ្ចូល dielectric នៅក្នុងសៀគ្វីចរន្តផ្ទាល់និងជំនួស។ វាបានប្រែក្លាយថា dielectric ពិតប្រាកដនៅពេលដែលវាធ្វើការនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីដែលបង្កើតឡើងដោយវ៉ុលឆ្លាស់បញ្ចេញថាមពលកំដៅ។ ថាមពលដែលស្រូបចូលក្នុងករណីនេះត្រូវបានគេហៅថាការបាត់បង់ dielectric ។នៅក្នុងអត្ថបទ "សៀគ្វី AC ដែលមាន capacitance" វានឹងត្រូវបានបង្ហាញថានៅក្នុង dielectric ដ៏ល្អ ចរន្ត capacitive ដឹកនាំវ៉ុលដោយមុំតិចជាង 90 °។ នៅក្នុង dielectric ពិតប្រាកដ ចរន្ត capacitive ដឹកនាំវ៉ុលដោយមុំតិចជាង 90 °។ ការថយចុះនៃមុំត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយចរន្តលេចធ្លាយបើមិនដូច្នេះទេគេហៅថាចរន្តចរន្ត។

ភាពខុសគ្នារវាង 90° និងមុំផ្លាស់ប្តូររវាងតង់ស្យុង និងចរន្តដែលហូរក្នុងសៀគ្វីជាមួយ dielectric ពិតប្រាកដត្រូវបានគេហៅថា dielectric loss angle ឬ loss angle ហើយត្រូវបានតំណាង δ (delta) ។ ជាញឹកញាប់ មិនមែនមុំខ្លួនឯងត្រូវបានកំណត់ទេ ប៉ុន្តែតង់សង់នៃមុំនេះ -tg δ

វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថាការបាត់បង់ dielectric គឺសមាមាត្រទៅនឹងការេនៃវ៉ុល, ប្រេកង់ AC, capacitance capacitor និង dielectric តង់សង់ការបាត់បង់។

ដូច្នេះ តង់សង់ការបាត់បង់ dielectric ធំជាង tan δ ការបាត់បង់ថាមពលកាន់តែច្រើននៅក្នុង dielectric សម្ភារៈ dielectric កាន់តែអាក្រក់។ សម្ភារៈដែលមាន tg δ (តាមលំដាប់នៃ 0.08 - 0.1 ឬច្រើនជាងនេះ) គឺជាអ៊ីសូឡង់ក្រីក្រ។ សម្ភារៈដែលមាន tg δ (តាមលំដាប់នៃ 0.0001) គឺជាអ៊ីសូឡង់ល្អ។

capacitance នៃ capacitor អាស្រ័យដូចដែលបទពិសោធន៍បង្ហាញ មិនត្រឹមតែលើទំហំ រូបរាង និងទីតាំងដែលទាក់ទងនៃ constituent conductors របស់វាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏មានទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃ dielectric ដែលបំពេញចន្លោះរវាង conductors ទាំងនេះផងដែរ។ ឥទ្ធិពលនៃ dielectric អាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើការពិសោធន៍ខាងក្រោម។ យើងសាកថ្ម capacitor រាបស្មើ ហើយកត់ចំណាំការអានរបស់អេឡិចត្រូម៉ែត្រដែលវាស់វ៉ុលនៅទូទាំង capacitor ។ បន្ទាប់មក ចូរយើងរំកិលចាន ebonite ដែលមិនបានបញ្ចូលទៅក្នុង capacitor (រូបភាព 63)។ យើងនឹងឃើញថាភាពខុសគ្នាដែលមានសក្តានុពលរវាងចាននឹងថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ប្រសិនបើអ្នកដក ebonite ចេញ នោះការអានអេឡិចត្រូម៉ែត្រនឹងដូចគ្នា។ នេះបង្ហាញថានៅពេលដែលខ្យល់ត្រូវបានជំនួសដោយ ebonite, capacitance នៃ capacitor កើនឡើង។ ការយក dielectric មួយចំនួនផ្សេងទៀតជំនួសឱ្យ ebonite យើងនឹងទទួលបានលទ្ធផលស្រដៀងគ្នាប៉ុន្តែមានតែការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង capacitance នៃ capacitor នឹងខុសគ្នា។ ប្រសិនបើ - capacitance នៃ capacitor រវាងចានដែលមានកន្លែងទំនេរមួយនិង - capacitance នៃ capacitor ដូចគ្នានៅពេលដែលចន្លោះទាំងមូលរវាងចានត្រូវបានបំពេញដោយគ្មានចន្លោះខ្យល់ជាមួយនឹងប្រភេទនៃ dielectric មួយចំនួនបន្ទាប់មក capacitance នឹងធំជាង capacitance ដង ដែលអាស្រ័យតែលើលក្ខណៈនៃ dielectric ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះមនុស្សម្នាក់អាចសរសេរបាន។

អង្ករ។ 63. capacitance នៃ capacitor កើនឡើងនៅពេលដែលចាន ebonite ត្រូវបានរុញរវាងចានរបស់វា។ សន្លឹកនៃអេឡិចត្រូម៉ែត្រធ្លាក់ចេញទោះបីជាបន្ទុកនៅតែដដែល

តម្លៃត្រូវបានគេហៅថាថេរ dielectric ដែលទាក់ទងឬជាធម្មតា dielectric ថេរនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបំពេញចន្លោះរវាងចាន capacitor ។ នៅក្នុងតារាង។ 1 បង្ហាញពីតម្លៃនៃ permittivity នៃសារធាតុមួយចំនួន។

តារាងទី 1. ថេរ Dielectric នៃសារធាតុមួយចំនួន

សារធាតុ

ទឹក (ស្អាត)

សេរ៉ាមិច (វិស្វកម្មវិទ្យុ)

ខាងលើគឺជាការពិតមិនត្រឹមតែសម្រាប់ capacitor ផ្ទះល្វែងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏សម្រាប់ capacitor នៃរូបរាងណាមួយផងដែរ: ដោយការជំនួសខ្យល់ជាមួយនឹងប្រភេទនៃ dielectric មួយចំនួនយើងបង្កើន capacitance នៃ capacitor ដោយកត្តា 1 ។

និយាយយ៉ាងតឹងរឹង capacitance នៃ capacitor កើនឡើងដោយកត្តាមួយលុះត្រាតែខ្សែវាលទាំងអស់ដែលចេញពីចានមួយទៅចានមួយទៀតឆ្លងកាត់ dielectric ដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ នេះនឹងជាឧទាហរណ៍ capacitor ដែលត្រូវបាន immersed ទាំងស្រុងនៅក្នុងប្រភេទនៃ dielectric រាវមួយចំនួនចាក់ចូលទៅក្នុងនាវាធំមួយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយប្រសិនបើចម្ងាយរវាងចានមានទំហំតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិមាត្ររបស់វានោះវាអាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញតែចន្លោះរវាងចានប៉ុណ្ណោះព្រោះវានៅទីនេះដែលវាលអគ្គីសនីរបស់ capacitor ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំជាក់ស្តែង។ ដូច្នេះសម្រាប់ capacitor ផ្ទះល្វែងវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញតែចន្លោះរវាងចានជាមួយ dielectric មួយ។

ដោយការដាក់សារធាតុជាមួយនឹងថេរ dielectric ខ្ពស់រវាងចាន capacitance នៃ capacitor អាចត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ វាត្រូវបានគេប្រើក្នុងការអនុវត្ត ហើយជាធម្មតាមិនមែនជាខ្យល់ទេ ប៉ុន្តែកញ្ចក់ ប៉ារ៉ាហ្វីន មីកា និងសារធាតុផ្សេងទៀតត្រូវបានជ្រើសរើសជា dielectric សម្រាប់ capacitor ។ នៅលើរូបភព។ 64 បង្ហាញពី capacitor បច្ចេកទេសដែលក្នុងនោះកាសែតក្រដាស impregnated ជាមួយ paraffin បម្រើជា dielectric ។ ផ្នែកខាងមុខរបស់វាគឺជាបន្ទះដែកដែលសង្កត់លើភាគីទាំងពីរទៅនឹងក្រដាសក្រមួន។ capacitance នៃ capacitors បែបនេះច្រើនតែឈានដល់ microfarads ជាច្រើន។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍ capacitor វិទ្យុស្ម័គ្រចិត្តដែលមានទំហំប៉ុន ប្រអប់ផ្គូផ្គងមាន capacitance នៃ 2 microfarads ។

អង្ករ។ 64. capacitor ផ្ទះល្វែងបច្ចេកទេស: a) assembled; ខ) ក្នុងទម្រង់ដែលបានរុះរើដោយផ្នែក៖ 1 និង 1 "- កាសែតស៊ុម រវាងកាសែតដែលធ្វើពីក្រដាសស្តើង waxed 2 ត្រូវបានដាក់។ កាសែតទាំងអស់ត្រូវបានបត់រួមគ្នាជាមួយ "accordion" ហើយដាក់ចូលទៅក្នុងប្រអប់ដែក។ ទំនាក់ទំនងលេខ 3 និង 3" គឺ ត្រូវបានលក់ទៅចុងបញ្ចប់នៃកាសែត 1 និង 1 "ដើម្បីបញ្ចូល capacitor នៅក្នុងសៀគ្វី

វាច្បាស់ណាស់ថាមានតែ dielectrics ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិអ៊ីសូឡង់ល្អណាស់គឺសមរម្យសម្រាប់ការផលិត capacitor ។ បើមិនដូច្នោះទេការចោទប្រកាន់នឹងហូរតាម dielectric ។ ដូច្នេះទឹក ថ្វីបើថេរ dielectric ខ្ពស់ក៏ដោយ ក៏វាមិនស័ក្តិសមសម្រាប់ការផលិត capacitors នោះទេ ព្រោះមានតែទឹកដែលបន្សុតយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នបំផុតប៉ុណ្ណោះ ដែលជា dielectric ល្អគ្រប់គ្រាន់។

ប្រសិនបើចន្លោះរវាងចាននៃ capacitor ផ្ទះល្វែងត្រូវបានបំពេញដោយឧបករណ៍ផ្ទុកដោយថេរ dielectric នោះរូបមន្ត (34.1) សម្រាប់ capacitor ផ្ទះល្វែងត្រូវយកទម្រង់

ការពិតដែលថា capacitance នៃ capacitor អាស្រ័យលើបរិស្ថានបង្ហាញថាវាលអគ្គីសនីនៅខាងក្នុង dielectrics កំពុងផ្លាស់ប្តូរ។ យើងបានឃើញថានៅពេលដែល capacitor ត្រូវបានបំពេញដោយ dielectric ជាមួយនឹង permittivity មួយ capacitance កើនឡើងដោយកត្តានៃ . នេះមានន័យថាជាមួយនឹងការគិតថ្លៃដូចគ្នានៅលើចាន ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលរវាងពួកវាថយចុះដោយកត្តាមួយ។ ប៉ុន្តែភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលនិងភាពខ្លាំងនៃវាលត្រូវបានទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដោយទំនាក់ទំនង (30.1) ។ ដូច្នេះការថយចុះនៃភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលមានន័យថាកម្លាំងវាលនៅក្នុង capacitor នៅពេលដែលវាត្រូវបានបំពេញដោយ dielectric ក្លាយជាតិចជាងដោយកត្តាមួយ។ នេះគឺជាហេតុផលសម្រាប់ការកើនឡើងនៃ capacitance នៃ capacitor ។ ដងតិចជាងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ដូច្នេះហើយយើងសន្និដ្ឋានថាច្បាប់របស់ Coulomb (10.1) សម្រាប់ការគិតថ្លៃចំណុចដែលដាក់ក្នុង dielectric មានទម្រង់

មន្ទីរពិសោធន៍និម្មិតធ្វើការ #3 បើក

រូបវិទ្យានៃរដ្ឋរឹង

ការណែនាំអំពីវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការអនុវត្ត ការងារមន្ទីរពិសោធន៍លេខ 3 នៅក្នុងផ្នែកនៃ "រដ្ឋរឹង" រូបវិទ្យាសម្រាប់និស្សិតនៃឯកទេសបច្ចេកទេសនៃគ្រប់ទម្រង់នៃការអប់រំ

Krasnoyarsk ឆ្នាំ 2012

អ្នកត្រួតពិនិត្យ

បេក្ខជនវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា សាស្ត្រាចារ្យរង O.N. Bandurina

(សាកលវិទ្យាល័យអាកាសចរណ៍ស៊ីបេរីរដ្ឋ

ដាក់ឈ្មោះតាមអ្នកសិក្សា M.F. Reshetnev)

បោះពុម្ពផ្សាយដោយសេចក្តីសម្រេចរបស់គណៈកម្មការវិធីសាស្រ្តនៃ ICT

ការកំណត់ថេរ dielectric នៃ semiconductors ។ ការងារមន្ទីរពិសោធន៍និម្មិតលេខ 3 ក្នុងរូបវិទ្យាសភាពរឹង៖ សេចក្តីណែនាំសម្រាប់ការអនុវត្តការងារមន្ទីរពិសោធន៍លេខ 3 លើផ្នែករូបវិទ្យា "រដ្ឋរឹង" សម្រាប់និស្សិតនៃបច្ចេកវិទ្យា។ អ្នកឯកទេស។ គ្រប់ទម្រង់នៃការអប់រំ / កុំព្យូទ័រ៖ A.M. ខាគីវ; ស៊ីប រដ្ឋ លំហអាកាស un-t ។ - Krasnoyarsk, 2012. - 21 ទំ។

លំហអាកាសរដ្ឋស៊ីបេរី

សាកលវិទ្យាល័យដាក់ឈ្មោះតាម Academician M.F. Reshetneva, ឆ្នាំ 2012

សេចក្តីផ្តើម……………………………………………………………………………….. ៤

ការចូលធ្វើការក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍………………………………………………………………… ៤

ការ​ចុះ​បញ្ជី​ការងារ​មន្ទីរ​ពិសោធន៍​សម្រាប់​ការ​ការពារ…………………………………..៤

ការកំណត់អថេរ dielectric នៃ semiconductors …………………… ៥

ទ្រឹស្តីនៃវិធីសាស្រ្ត……………………………………………………………………………… ៥

វិធីសាស្រ្តសម្រាប់វាស់ថេរ dielectric …………………..……..11

ដំណើរការលទ្ធផលវាស់វែង……………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….

សំណួរត្រួតពិនិត្យ…………………………………………………………….១៧

តេស្ត……………………………………………………………………………….១៧

ឯកសារយោង………………………………………………………………… ២០

ការដាក់ពាក្យ……………………………………………………………………………… ២១

ការណែនាំ

ទិន្នន័យ ការណែនាំមានការពិពណ៌នាសម្រាប់ការងារមន្ទីរពិសោធន៍ដែលប្រើគំរូនិម្មិតពីវគ្គសិក្សារូបវិទ្យា Solid State ។

ការចូលទៅកាន់ការងារមន្ទីរពិសោធន៍៖

ធ្វើឡើងដោយគ្រូជាក្រុមជាមួយនឹងការស្ទង់មតិផ្ទាល់ខ្លួនរបស់សិស្សម្នាក់ៗ។ សម្រាប់ការចូលរៀន៖



1) សិស្សម្នាក់ៗគូរជាបឋមនូវសេចក្តីសង្ខេបផ្ទាល់ខ្លួនរបស់គាត់អំពីការងារមន្ទីរពិសោធន៍នេះ;

2) គ្រូពិនិត្យជាលក្ខណៈបុគ្គលនូវការរចនានៃអរូបី ហើយសួរសំណួរអំពីទ្រឹស្តី វិធីសាស្រ្តវាស់វែង ការដំឡើង និងដំណើរការលទ្ធផល។

៣) សិស្សឆ្លើយ សំណួរដែលបានសួរ;

4) គ្រូអនុញ្ញាតឱ្យសិស្សធ្វើការ ហើយដាក់ហត្ថលេខារបស់គាត់នៅក្នុងអរូបីរបស់សិស្ស។

ការចុះឈ្មោះការងារមន្ទីរពិសោធន៍សម្រាប់ការការពារ៖

ការបំពេញ និងរៀបចំយ៉ាងពេញលេញសម្រាប់ការងារការពារជាតិត្រូវតែបំពេញតាមតម្រូវការដូចខាងក្រោមៈ

ការបញ្ចប់គ្រប់ចំនុច៖ រាល់ការគណនានៃតម្លៃដែលត្រូវការ តារាងទាំងអស់ដែលបំពេញដោយទឹកថ្នាំ ក្រាហ្វទាំងអស់ដែលបានសាងសង់។ល។

ក្រាហ្វត្រូវតែបំពេញតាមតម្រូវការទាំងអស់របស់គ្រូ។

សម្រាប់បរិមាណទាំងអស់នៅក្នុងតារាង ឯកតារង្វាស់សមស្របត្រូវតែកត់ត្រាទុក។

កត់ត្រាការសន្និដ្ឋានសម្រាប់ក្រាហ្វនីមួយៗ។

ចម្លើយត្រូវបានសរសេរក្នុងទម្រង់កំណត់។

កត់ត្រាការសន្និដ្ឋានលើចម្លើយ។

ការ​កំណត់​នៃ​ភាព​ធន់​នឹង​គ្រឿង​អគ្គិសនី​នៃ​ឧបករណ៍​ពាក់​កណ្តាល

ទ្រឹស្តីវិធីសាស្រ្ត

បន្ទាត់រាងប៉ូល។គឺជាសមត្ថភាពនៃ dielectric ក្នុងការ polarize នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីមួយ, i.e. ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងលំហ ទីតាំងនៃភាគល្អិតដែលបានចោទប្រកាន់នៃ dielectric ។

ទ្រព្យសម្បត្តិសំខាន់បំផុត dielectrics គឺជាសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការ polarization អគ្គិសនី, i.e. នៅក្រោមឥទិ្ធពលនៃវាលអគ្គីសនី ការផ្លាស់ទីលំនៅដែលដឹកនាំនៃភាគល្អិត ឬម៉ូលេគុលដែលមានបន្ទុកកើតឡើងក្នុងចម្ងាយកំណត់។ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គីសនី ការចោទប្រកាន់ត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅ ទាំងនៅក្នុងម៉ូលេគុលប៉ូល និងមិនមែនប៉ូល

មាន​ជាង​មួយ​ដប់ ប្រភេទផ្សេងៗបន្ទាត់រាងប៉ូល។ ចូរយើងពិចារណាពួកគេមួយចំនួន៖

1. បន្ទាត់រាងប៉ូលអេឡិចត្រូនិចគឺជាការផ្លាស់ទីលំនៅនៃគន្លងអេឡិចត្រុងដែលទាក់ទងទៅនឹងស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ វាកើតឡើងនៅក្នុងអាតូមទាំងអស់នៃសារធាតុណាមួយ i.e. នៅក្នុង dielectrics ទាំងអស់។ បន្ទាត់រាងប៉ូលអេឡិចត្រូនិចត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុង 10 -15 -10 -14 s ។

2. ប៉ូលអ៊ីយ៉ុង- ការផ្លាស់ទីលំនៅដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកនៃអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកផ្ទុយគ្នានៅក្នុងសារធាតុដែលមានចំណងអ៊ីយ៉ុង។ ពេលវេលានៃការបង្កើតរបស់វាគឺ 10 -13 -10 -12 s ។ បន្ទាត់រាងប៉ូលអេឡិចត្រូនិច និងអ៊ីយ៉ុងគឺស្ថិតក្នុងចំណោមប្រភេទប៉ូឡារីសដែលខូចទ្រង់ទ្រាយភ្លាមៗ ឬខូចទ្រង់ទ្រាយ។

3. Dipole ឬ polarization ទិសដោយសារតែការតំរង់ទិសនៃ dipoles ក្នុងទិសដៅនៃវាលអគ្គិសនី។ Dipole polarization ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយប៉ូល dielectrics ។ ពេលវេលាបង្កើតរបស់វាគឺ 10 -10 -10 -6 s ។ Dipole polarization គឺជាប្រភេទមួយនៃប្រភេទយឺត ឬបន្ធូរបន្ថយនៃ polarization ។

4. ការធ្វើចំណាកស្រុក polarizationត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុង dielectrics inhomogeneous ដែលក្នុងនោះបន្ទុកអគ្គីសនីកកកុញនៅព្រំដែននៃផ្នែកនៃ inhomogeneities ។ ដំណើរ​ការ​នៃ​ការ​បង្កើត​ប៉ូឡូរី​ធ្វើ​ចំណាក​ស្រុក​គឺ​យឺត​ណាស់ ហើយ​អាច​ចំណាយ​ពេល​ប៉ុន្មាន​នាទី ឬ​ច្រើន​ម៉ោង។

5. ការបន្ធូរបន្ថយអ៊ីយ៉ុងប៉ូល។ដោយសារតែការផ្ទេរលើសនៃអ៊ីយ៉ុងចងខ្សោយនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីក្នុងចម្ងាយលើសពីថេរបន្ទះឈើ។ ការបន្ធូរបន្ថយអ៊ីយ៉ុងបង្ហាញរាងដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងសារធាតុគ្រីស្តាល់មួយចំនួននៅក្នុងវត្តមាននៃភាពមិនបរិសុទ្ធក្នុងទម្រង់ជាអ៊ីយ៉ុង ឬការវេចខ្ចប់រលុងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ ពេលវេលាបង្កើតរបស់វាគឺ 10 -8 -10 -4 s ។

6. ការសំរាកលំហែអេឡិចត្រូនិច polarizationកើតឡើងដោយសារតែអេឡិចត្រុង "ខូច" ឬ "រន្ធ" ដែលរំភើបដោយថាមពលកម្ដៅ។ ប្រភេទនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលនេះ, ជាក្បួន, បណ្តាលឱ្យតម្លៃខ្ពស់នៃ permittivity ។

7. បន្ទាត់រាងប៉ូលដោយឯកឯង- បន្ទាត់រាងប៉ូលដោយឯកឯងដែលកើតឡើងនៅក្នុងសារធាតុមួយចំនួន (ឧទាហរណ៍អំបិល Rochelle) ក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ។

8. បន្ទាត់រាងប៉ូល Elastic-dipoleភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបង្វិលយឺតនៃ dipoles តាមរយៈមុំតូច។

9. ប៉ូឡូរីសសេសសល់- ប៉ូលឡាសៀ ដែលនៅសេសសល់ក្នុងសារធាតុមួយចំនួន (អេឡិចត្រិច) ក្នុងរយៈពេលយូរបន្ទាប់ពីការដកវាលអគ្គិសនីចេញ។

10. ប៉ូឡូរីស័ររ៉េសសិន. ប្រសិនបើប្រេកង់នៃវាលអគ្គីសនីគឺនៅជិតនឹងប្រេកង់ធម្មជាតិនៃលំយោល dipole នោះលំយោលនៃម៉ូលេគុលអាចកើនឡើង ដែលនឹងនាំទៅដល់ការលេចចេញនូវប៉ូឡូរីសូតនៅក្នុង dipole dielectric ។ ប៉ូឡូញីសុង ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅប្រេកង់ដែលស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ dielectric ពិតប្រាកដអាចក្នុងពេលដំណាលគ្នាមានប្រភេទជាច្រើននៃបន្ទាត់រាងប៉ូល។ ការកើតឡើងនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលមួយឬមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានកំណត់ដោយ លក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីសារធាតុ និងជួរនៃប្រេកង់ដែលបានប្រើ។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំបង៖

ε គឺជាសិទ្ធិអនុញ្ញាតគឺ​ជា​រង្វាស់​នៃ​សមត្ថភាព​នៃ​សម្ភារៈ​មួយ​ដើម្បី​រាងប៉ូល; នេះគឺជាតម្លៃដែលបង្ហាញពីចំនួនដងនៃកម្លាំងនៃអន្តរកម្មនៃបន្ទុកអគ្គីសនីនៅក្នុងវត្ថុដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺតិចជាងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ នៅខាងក្នុង dielectric មានវាលមួយដែលដឹកនាំទល់មុខនឹងខាងក្រៅមួយ។

កម្លាំងនៃវាលខាងក្រៅចុះខ្សោយបើប្រៀបធៀបជាមួយវាលនៃការចោទប្រកាន់ដូចគ្នានៅក្នុងកន្លែងទំនេរដោយ ε ដងដែល ε គឺជាសិទ្ធិដែលទាក់ទង។

ប្រសិនបើការខ្វះចន្លោះរវាងចានរបស់ capacitor ត្រូវបានជំនួសដោយ dielectric បន្ទាប់មកជាលទ្ធផលនៃ polarization capacitance កើនឡើង។ នេះគឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់និយមន័យសាមញ្ញនៃការអនុញ្ញាត៖

ដែល C 0 គឺជា capacitance នៃ capacitor រវាងចានដែលមានកន្លែងទំនេរ។

C d គឺជា capacitance នៃ capacitor ដូចគ្នាជាមួយ dielectric ។

ថេរ dielectricεនៃមធ្យម isotropic ត្រូវបានកំណត់ដោយទំនាក់ទំនង:

(2)

ដែល χ គឺជាភាពងាយទទួលនៃ dielectric ។

D = tg δ គឺជាតង់សង់ការបាត់បង់ dielectric

ការបាត់បង់ Dielectric -ការខាតបង់ ថាមពលអគ្គិសនីដោយសារតែលំហូរនៃចរន្តនៅក្នុង dielectrics ។ បែងចែករវាងចរន្តឆ្លងកាត់ I sk.pr ដែលបណ្តាលមកពីវត្តមាននៃអ៊ីយ៉ុងចល័តមួយចំនួនតូចនៅក្នុង dielectrics និងចរន្តប៉ូល ជាមួយនឹងអេឡិចត្រូនិនិងអ៊ីយ៉ុងប៉ូល ចរន្តប៉ូលត្រូវបានគេហៅថា ចរន្តផ្លាស់ទីលំនៅ I cm វាមានរយៈពេលខ្លីណាស់ ហើយមិនត្រូវបានកត់ត្រាដោយឧបករណ៍។ ចរន្តដែលជាប់ទាក់ទងនឹងប្រភេទប៉ូឡារីសៀយឺត (ការបន្ធូរបន្ថយ) ត្រូវបានគេហៅថាចរន្តស្រូប I abs ។ អេ ករណីទូទៅចរន្តសរុបនៅក្នុង dielectric ត្រូវបានកំណត់ជា: I = I abs + I rms ។ បន្ទាប់ពីបង្កើតបន្ទាត់រាងប៉ូល ចរន្តសរុបនឹងស្មើនឹង៖ I = I rms ។ ប្រសិនបើនៅក្នុងចរន្តបន្ទាត់រាងប៉ូលនៃវាលថេរកើតឡើងនៅពេលបើក និងបិទវ៉ុល ហើយចរន្តសរុបត្រូវបានកំណត់ស្របតាមសមីការ៖ I \u003d I sk.pr បន្ទាប់មកនៅក្នុងចរន្តប៉ូលនៃវាលឆ្លាស់គ្នាកើតឡើងនៅពេលនេះ។ ការផ្លាស់ប្តូរប៉ូលវ៉ុល។ ជាលទ្ធផលការខាតបង់នៅក្នុង dielectric នៅក្នុងវាលជំនួសអាចមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសប្រសិនបើពាក់កណ្តាលវដ្តនៃវ៉ុលដែលបានអនុវត្តខិតជិតពេលវេលានៃការបង្កើតបន្ទាត់រាងប៉ូល។

នៅលើរូបភព។ 1(a) បង្ហាញសៀគ្វីដែលស្មើនឹង dielectric capacitor នៅក្នុងសៀគ្វីតង់ស្យុង AC ។ នៅក្នុងសៀគ្វីនេះ capacitor ជាមួយ dielectric ពិតប្រាកដដែលមានការខាតបង់ត្រូវបានជំនួសដោយ capacitor ដ៏ល្អ C ដែលមានភាពធន់ទ្រាំសកម្ម R ភ្ជាប់ស្របគ្នា។ 1(b) បង្ហាញដ្យាក្រាមវ៉ិចទ័រនៃចរន្ត និងវ៉ុលសម្រាប់សៀគ្វីដែលកំពុងពិចារណា ដែល U ជាវ៉ុលនៅក្នុងសៀគ្វី។ ខ្ញុំ ak - ចរន្តសកម្ម; I p - ចរន្តប្រតិកម្មដែលជា 90 °នៅពីមុខសមាសធាតុសកម្មនៅក្នុងដំណាក់កាល; I ∑ - ចរន្តសរុប។ ក្នុងករណីនេះ៖ I a = I R = U/R និង I p = I C = ωCU ដែល ω គឺជាប្រេកង់រាងជារង្វង់នៃវាលឆ្លាស់។

អង្ករ។ 1. (ក) គ្រោងការណ៍; (b) - ដ្យាក្រាមវ៉ិចទ័រនៃចរន្ត និងវ៉ុល

មុំការបាត់បង់ dielectric គឺជាមុំ δ ដែលបំពេញបន្ថែមរហូតដល់ 90 ° មុំផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលφ រវាងចរន្ត I ∑ និងវ៉ុល U នៅក្នុងសៀគ្វី capacitive ។ ការបាត់បង់ dielectrics នៅក្នុងវាលឆ្លាស់មួយត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ dielectric បាត់បង់តង់សង់: tg δ = I a / I p ។

តម្លៃកំណត់នៃតង់សង់ការបាត់បង់ dielectric សម្រាប់ dielectrics ប្រេកង់ខ្ពស់មិនគួរលើសពី (0.0001 - 0.0004) និងសម្រាប់ dielectrics ប្រេកង់ទាប - (0.01 - 0.02) ។

ភាពអាស្រ័យនៃε និង tan δ លើសីតុណ្ហភាព T និងប្រេកង់ω

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ Dielectric នៃសម្ភារៈនៅក្នុង កម្រិតខុសគ្នាអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនិងប្រេកង់។ មួយ​ចំនួន​ធំ​នៃសមា្ភារៈ dielectric មិនអនុញ្ញាតឱ្យយើងគ្របដណ្តប់លក្ខណៈពិសេសនៃការពឹងផ្អែកទាំងអស់លើកត្តាទាំងនេះ។

ដូច្នេះនៅក្នុងរូបភព។ 2 (a, b) ត្រូវបានបង្ហាញ និន្នាការទូទៅលក្ខណៈនៃក្រុមសំខាន់ៗមួយចំនួន i.e. ការពឹងផ្អែកធម្មតានៃការអនុញ្ញាតεនៅលើសីតុណ្ហភាព T (a) និងនៅលើប្រេកង់ω (b) ត្រូវបានបង្ហាញ។

អង្ករ។ 2. ភាពអាស្រ័យប្រេកង់នៃផ្នែកពិត (ε') និងការស្រមើលស្រមៃ (ε') ផ្នែកនៃការអនុញ្ញាតនៅក្នុងវត្តមាននៃយន្តការបន្ធូរបន្ថយទិស

ការអនុញ្ញាតស្មុគ្រស្មាញ។នៅក្នុងវត្តមាននៃដំណើរការសម្រាកវាងាយស្រួលក្នុងការសរសេរ permittivity ក្នុងទម្រង់ស្មុគស្មាញ។ ប្រសិនបើរូបមន្ត Debye មានសុពលភាពសម្រាប់ polarizability:

(3)

ដែលជាកន្លែងដែល τ គឺជាពេលវេលាសំរាកលំហែ α 0 គឺជាប៉ូលាតាមទិសស្ថិតិ។ បន្ទាប់មក ដោយសន្មត់ថាវាលក្នុងស្រុកស្មើនឹងខាងក្រៅ យើងទទួលបាន (ក្នុង CGS)៖

ក្រាហ្វនៃការពឹងផ្អែកនៃ εʹ និង εʺ លើផលិតផល ωτ ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 2. ចំណាំថាការថយចុះនៃεʹ (ផ្នែកពិតនៃε) កើតឡើងនៅជិតអតិបរមានៃεʺ (ផ្នែកស្រមើលស្រមៃនៃε)។

ការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះនៅក្នុង εʹ និង εʺ ជាមួយនឹងប្រេកង់បម្រើ ឧទាហរណ៍ញឹកញាប់លទ្ធផលទូទៅជាងនេះទៅទៀត យោងទៅតាម εʹ(ω) ជាមុខងារនៃប្រេកង់ ក៏រួមបញ្ចូលការពឹងផ្អែកនៃ εʺ(ω) លើប្រេកង់ផងដែរ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI 4π គួរតែត្រូវបានជំនួសដោយ 1/ε 0 ។

នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលដែលបានអនុវត្ត ម៉ូលេគុលនៅក្នុង dielectric nonpolar ត្រូវបាន polarized ក្លាយជា dipoles ជាមួយ dipole ជម្រុញមួយμ និងសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងវាល៖

(5)

នៅក្នុងប៉ូលឌីអេឡិចត្រិច ពេលវេលាឌីប៉ូលនៃម៉ូលេគុលប៉ូល μ ជាទូទៅស្មើនឹងផលបូកវ៉ិចទ័រនៃ μ 0 របស់វាផ្ទាល់ និង ជំរុញ μ និងគ្រា៖

(6)

កម្លាំងវាលដែលផលិតដោយ dipoles ទាំងនេះគឺសមាមាត្រទៅនឹងពេល dipole ហើយសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងគូបនៃចម្ងាយ។

ចំពោះវត្ថុធាតុដែលមិនមានប៉ូលជាធម្មតា ε = 2 – 2.5 និងមិនអាស្រ័យលើប្រេកង់រហូតដល់ ω ≈10 12 Hz ។ ការពឹងផ្អែកនៃεនៅលើសីតុណ្ហភាពគឺដោយសារតែការពិតដែលថានៅពេលដែលវាផ្លាស់ប្តូរវិមាត្រលីនេអ៊ែរនៃរឹងនិងបរិមាណនៃ dielectrics រាវនិងឧស្ម័នផ្លាស់ប្តូរដែលផ្លាស់ប្តូរចំនួនម៉ូលេគុល n ក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ។

និងចម្ងាយរវាងពួកគេ។ ការប្រើប្រាស់ទំនាក់ទំនងដែលគេស្គាល់ពីទ្រឹស្តីនៃ dielectrics F=n\μ និងនិង F=ε 0 (ε - 1) អ៊ីកន្លែងណា គឺជាប៉ូលនៃសម្ភារៈ សម្រាប់ dielectrics nonpolar យើងមាន:

(7)

សម្រាប់ E=const ក៏ μ និង= const និងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៅក្នុង ε គឺដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង n ដែលជា មុខងារលីនេអ៊ែរសីតុណ្ហភាព Θ ការពឹងផ្អែក ε = ε(Θ) ក៏ជាលីនេអ៊ែរផងដែរ។ មិនមានការពឹងផ្អែកវិភាគសម្រាប់ dielectrics រាងប៉ូលទេ ហើយជាធម្មតាត្រូវបានគេប្រើ។

1) ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពបរិមាណនៃ dielectric កើនឡើងហើយថេរ dielectric ថយចុះបន្តិច។ ការថយចុះនៃεគឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាពិសេសក្នុងអំឡុងពេលនៃការបន្ទន់និងការរលាយនៃ dielectrics nonpolar នៅពេលដែលបរិមាណរបស់ពួកគេកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ដោយសារតែប្រេកង់ខ្ពស់នៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងគន្លង (តាមលំដាប់នៃ 1015-1016 Hz) ពេលវេលាសម្រាប់ការបង្កើតស្ថានភាពលំនឹងនៃប៉ូលអេឡិចត្រុងគឺខ្លីណាស់ ហើយភាពជ្រាបចូលεនៃ dielectrics មិនប៉ូលមិនអាស្រ័យលើប្រេកង់វាលនៅក្នុងទូទៅទេ។ ជួរប្រេកង់ដែលបានប្រើ (រហូតដល់ 1012 ហឺត) ។

2) នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ចំណងរវាងអ៊ីយ៉ុងនីមួយៗចុះខ្សោយ ដែលសម្របសម្រួលអន្តរកម្មរបស់ពួកគេនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលខាងក្រៅ ហើយនេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃប៉ូលអ៊ីយ៉ុង និង permittivity ε។ នៅក្នុងទិដ្ឋភាពនៃភាពតូចតាចនៃពេលវេលានៃការបង្កើតស្ថានភាពនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលអ៊ីយ៉ុង (តាមលំដាប់នៃ 10 13 Hz ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រេកង់ធម្មជាតិនៃលំយោលអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុង បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់) ការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់នៃវាលខាងក្រៅនៅក្នុងជួរប្រតិបត្តិការធម្មតាមិនមានផលប៉ះពាល់លើតម្លៃនៃ ε ក្នុងវត្ថុធាតុអ៊ីយ៉ុងទេ។

3) permittivity នៃ polar dielectrics យ៉ាងខ្លាំងអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនិងភាពញឹកញាប់នៃវាលខាងក្រៅ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ការចល័តនៃភាគល្អិតកើនឡើង ហើយថាមពលនៃអន្តរកម្មរវាងពួកវាមានការថយចុះ i.e. ការតំរង់ទិសរបស់ពួកគេត្រូវបានសម្របសម្រួលនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលខាងក្រៅ - បន្ទាត់រាងប៉ូល dipole និងការអនុញ្ញាតកើនឡើង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយដំណើរការនេះបន្តរហូតដល់សីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពបន្ថែមទៀត permeability εថយចុះ។ ចាប់តាំងពីការតំរង់ទិសនៃ dipoles ក្នុងទិសដៅនៃវាលត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងដំណើរការ ចលនាកម្ដៅហើយតាមរយៈចលនាកម្ដៅ ការបង្កើតប៉ូឡូរីស ត្រូវការពេលវេលាច្រើន។ លើក​នេះ​យូរ​ម្ល៉េះ វាលអថេរ dipoles ប្រេកង់ខ្ពស់មិនមានពេលវេលាដើម្បីតំរង់ទិសខ្លួនឯងតាមវាលទេហើយភាពជ្រាបចូលεធ្លាក់ចុះ។

វិធីសាស្រ្តសម្រាប់វាស់ការអនុញ្ញាត

capacitor capacitor ។ កុងទ័រ- នេះគឺជាប្រព័ន្ធនៃ conductors ពីរ (ចាន) បំបែកដោយ dielectric មួយដែលមានកម្រាស់តូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិមាត្រលីនេអ៊ែរនៃ conductors ។ ដូច្នេះជាឧទាហរណ៍ បន្ទះដែកសំប៉ែតពីរដែលមានទីតាំងនៅស្របគ្នា និងបំបែកដោយស្រទាប់ dielectric បង្កើតជា capacitor (រូបភាពទី 3) ។

ប្រសិនបើចាននៃ capacitor រាបស្មើត្រូវបានផ្តល់បន្ទុកស្មើគ្នានៃសញ្ញាផ្ទុយ នោះកម្លាំងវាលអគ្គីសនីរវាងចាននឹងមានទំហំធំជាងទ្វេដងនៃកម្លាំងវាលនៃចានមួយ:

(8)

ដែល ε គឺជា permittivity នៃ dielectric បំពេញចន្លោះរវាងចាន។

បរិមាណរូបវន្តដែលកំណត់ដោយសមាមាត្របន្ទុក qមួយនៃចាន capacitor ទៅនឹងភាពខុសគ្នាសក្តានុពលΔφរវាងចាន capacitor ត្រូវបានគេហៅថា capacitance:

(9)

ឯកតា SI នៃសមត្ថភាពអគ្គិសនី - ហ្វារ៉ាដ(ច)។ capacitor បែបនេះមានសមត្ថភាព 1 F ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលរវាងចានដែលមាន 1 V នៅពេលដែលចានត្រូវបានផ្តល់បន្ទុកផ្ទុយគ្នានៃ 1 C នីមួយៗ: 1 F = 1 C / 1 V ។

Capacitance នៃ capacitor រាបស្មើ។រូបមន្តសម្រាប់គណនា capacitance អគ្គិសនីនៃ capacitor ផ្ទះល្វែងអាចទទួលបានដោយប្រើកន្សោម (8) ។ ជាការពិតកម្លាំងនៃវាល៖ អ៊ី= φ/εε 0 = q/εε 0 កន្លែងណា គឺជាតំបន់នៃចាន។ ដោយសារវាលមានលក្ខណៈឯកសណ្ឋាន ភាពខុសគ្នាដែលមានសក្តានុពលរវាងចាន capacitor គឺ: φ 1 - φ 2 = អេដ = qd/εε 0 កន្លែងណា - ចម្ងាយរវាងចាន។ ជំនួសដោយរូបមន្ត (9) យើងទទួលបានកន្សោមសម្រាប់ capacitance អគ្គិសនីនៃ capacitor ផ្ទះល្វែងមួយ:

(10)

កន្លែងណា ε 0 គឺជាថេរ dielectric នៃខ្យល់; គឺជាតំបន់នៃចាន capacitor, S=hlកន្លែងណា ម៉ោង- ទទឹងចាន, លីត្រ- ប្រវែងរបស់វា; គឺជាចម្ងាយរវាងចាន capacitor ។

កន្សោម (10) បង្ហាញថា capacitance នៃ capacitor អាចត្រូវបានបង្កើនដោយការបង្កើនតំបន់ ចានរបស់វាកាត់បន្ថយចម្ងាយ រវាងពួកគេនិងការប្រើប្រាស់ dielectrics ជាមួយ តម្លៃធំការអនុញ្ញាត ε ។

អង្ករ។ 3. Capacitor ជាមួយ dielectric ដាក់នៅក្នុងវា។

ប្រសិនបើចាន dielectric ត្រូវបានដាក់នៅចន្លោះចាននៃ capacitor នោះ capacitance នៃ capacitor នឹងផ្លាស់ប្តូរ។ ការពិចារណាគួរតែត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យទីតាំងនៃចាន dielectric រវាងចាននៃ capacitor ។

បញ្ជាក់៖ គ - កម្រាស់នៃគម្លាតខ្យល់, m គឺជាកម្រាស់នៃចាន dielectric, លីត្រ B គឺជាប្រវែងនៃផ្នែកខ្យល់នៃ condenser, លីត្រ m គឺជាប្រវែងនៃផ្នែកនៃ capacitor ដែលពោរពេញទៅដោយ dielectric មួយ ε m គឺជាថេរ dielectric នៃសម្ភារៈ។ ពិចារណា l = lក្នុង + លីត្រ m, ក = ក្នុង + m បន្ទាប់មកជម្រើសទាំងនេះអាចត្រូវបានពិចារណាសម្រាប់ករណី៖

ពេលណា​ លីត្រនៅ = 0, នៅ = 0 យើងមាន capacitor ជាមួយ dielectric រឹង:

(11)

ពីសមីការនៃអេឡិចត្រូឌីណាមិកម៉ាក្រូស្កូបបុរាណ ដោយផ្អែកលើសមីការរបស់ Maxwell វាកើតឡើងថានៅពេលដែល dielectric ត្រូវបានដាក់ក្នុងវាលឆ្លាស់គ្នាខ្សោយដែលផ្លាស់ប្តូរដោយយោងទៅតាមច្បាប់អាម៉ូនិកជាមួយនឹងប្រេកង់ω នោះ ឧបករណ៏ permittivity tensor ស្មុគ្រស្មាញមានទម្រង់ជា:

(12)

ដែល σ គឺជាចរន្តអុបទិកនៃសារធាតុ εʹ គឺជាការអនុញ្ញាតនៃសារធាតុដែលទាក់ទងទៅនឹងប៉ូលនៃឌីអេឡិចត្រិច។ កន្សោម (12) អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅ ប្រភេទបន្ទាប់:

(13)

ដែលជាកន្លែងដែលពាក្យស្រមើលស្រមៃគឺទទួលខុសត្រូវចំពោះការខាតបង់ dielectric ។

នៅក្នុងការអនុវត្ត C ត្រូវបានវាស់ - capacitance នៃគំរូមួយនៅក្នុងសំណុំបែបបទនៃ capacitor ផ្ទះល្វែងមួយ។ capacitor នេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ dielectric loss tangent:

tgδ=ωCR គ (14)

ឬសេចក្តីល្អ៖

Q c = 1/tanδ (15)

ដែល R c គឺជាធន់ទ្រាំ ដែលភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើការបាត់បង់ dielectric ។ ដើម្បីវាស់លក្ខណៈទាំងនេះ មានវិធីសាស្រ្តមួយចំនួន៖ វិធីសាស្ត្រស្ពានផ្សេងៗ ការវាស់វែងជាមួយនឹងការបំប្លែងប៉ារ៉ាម៉ែត្រវាស់វែងទៅជាចន្លោះពេល។ល។ .

នៅពេលវាស់ capacitance C និង dielectric loss tangent D = tgδ ក្នុងការងារនេះ យើងបានប្រើបច្ចេកទេសដែលបង្កើតឡើងដោយយុទ្ធនាការ GOOD WILL INSTRUMENT CO Ltd ។ ការវាស់វែងត្រូវបានអនុវត្តនៅលើឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ភាពជាក់លាក់ - LCR-819-RLC ។ ឧបករណ៍អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវាស់ capacitance ក្នុង 20 pF–2.083 mF, តង់សង់ការបាត់បង់ក្នុង 0.0001-9999 និងអនុវត្តវាលលំអៀង។ អុហ្វសិតផ្ទៃក្នុងរហូតដល់ 2 V, លំអៀងខាងក្រៅរហូតដល់ 30 V. ភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងគឺ 0.05% ។ តេស្តប្រេកង់សញ្ញា 12 Hz -100 kHz ។

នៅក្នុងការងារនេះការវាស់វែងត្រូវបានអនុវត្តនៅប្រេកង់ 1 kHz ក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព 77 K ។< T < 270 К в нулевом магнитном поле и в поле 5 kOe. Образцы для измерений имели форму параллелепипеда с размерами 2*3*4 мм (х=0.1), где d = 2 мм – толщина образца, площадь грани S = 3*4 мм 2 .

ដើម្បីទទួលបានការពឹងផ្អែកនៃសីតុណ្ហភាព កោសិកាដែលមានគំរូត្រូវបានដាក់ក្នុងលំហូរ coolant (អាសូត) ឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ដែលសីតុណ្ហភាពត្រូវបានកំណត់ដោយឧបករណ៍កម្តៅ។ សីតុណ្ហភាពរបស់ម៉ាស៊ីនកម្តៅត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយទែម៉ូស្តាត។ មតិកែលម្អពីឧបករណ៍វាស់សីតុណ្ហភាពទៅឧបករណ៍បញ្ជាសីតុណ្ហភាពអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកំណត់ល្បឿននៃការវាស់សីតុណ្ហភាព ឬដើម្បីអនុវត្តស្ថេរភាពរបស់វា។ Thermocouple ត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព។ នៅក្នុងការងារនេះសីតុណ្ហភាពត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរក្នុងអត្រា 1 deg / នាទី។ វិធីសាស្រ្តនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវាស់សីតុណ្ហភាពដោយមានកំហុស 0.1 deg ។

ក្រឡាវាស់ដែលមានគំរូជួសជុលនៅលើវាត្រូវបានដាក់ក្នុង cryostat លំហូរ។ ការតភ្ជាប់នៃកោសិកាជាមួយ LCR-meter ត្រូវបានអនុវត្តដោយខ្សែការពារតាមរយៈឧបករណ៍ភ្ជាប់នៅក្នុងមួកនៃ cryostat ។ cryostat ត្រូវបានដាក់នៅចន្លោះបង្គោលនៃអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច FL-1 ។ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរបស់មេដែកអនុញ្ញាតឱ្យទទួលបានវាលម៉ាញេទិករហូតដល់ 15 kOe ។ ដើម្បីវាស់ទំហំនៃភាពតានតឹង វាលម៉ាញេទិក H ប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Hall ដែលរក្សាលំនឹងសីតុណ្ហភាពជាមួយអង្គភាពអេឡិចត្រូនិច។ ដើម្បីធ្វើឱ្យដែនម៉ាញេទិកមានស្ថេរភាព មានមតិត្រឡប់រវាងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងឧបករណ៍វាស់ដែនម៉ាញេទិក។

តម្លៃដែលបានវាស់នៃ capacitance C និងការបាត់បង់តង់សង់ D = tan δ គឺទាក់ទងទៅនឹងតម្លៃនៃបរិមាណរូបវន្តដែលស្វែងរកεʹ និងεʺ ដោយទំនាក់ទំនងដូចខាងក្រោមៈ

(16)

(17)

C(pF) ឡើងវិញ(ε') T (°K) tg δ Qc អ៊ឹម(ε”) ω (Hz) σ (ω)
3,805 71,66 0,075 13,33 5,375 10 3
3,838 0,093
3,86 0,088
3,849 0,094
3,893 0,106
3,917 0,092
3,951 0,103
3,824 0,088
3,873 0,105
3,907 0,108
3,977 0,102
4,031 0,105
4,062 0,132
4,144 0,109
4,24 0,136
4,435 0,175
4,553 0,197
4,698 0,233
4,868 0,292
4,973 0,361
5,056 0,417
5,164 0,491
5,246 0,552
5,362 0,624
5,453 0,703
5,556 0,783
5,637 0,867
5,738 0,955
5,826 1,04
5,902 1,136

តារាងលេខ 1 ។ Gd x Mn 1-x S, (x=0.1) ។

ថេរ dielectric

បាតុភូតនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលត្រូវបានវិនិច្ឆ័យដោយតម្លៃនៃ permittivity ε។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ε ដែលកំណត់លក្ខណៈសមត្ថភាពនៃសម្ភារៈដើម្បីបង្កើត capacitance ត្រូវបានគេហៅថា permittivity ទាក់ទង។

ពាក្យ "សាច់ញាតិ" ជាធម្មតាត្រូវបានលុបចោល។ វាគួរតែត្រូវបានគេយកទៅក្នុងគណនីថា capacitance អគ្គិសនីនៃផ្នែកអ៊ីសូឡង់ជាមួយអេឡិចត្រូត, i.e. capacitor, អាស្រ័យលើវិមាត្រធរណីមាត្រ, ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃអេឡិចត្រូតនិងនៅលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃសម្ភារៈដែលបង្កើត dielectric នៃ capacitor នេះ។

នៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ε = 1 ហើយ dielectric ណាមួយតែងតែធំជាង 1 ។ ប្រសិនបើ C0 - ញ៉ាំ-

ឆ្អឹងមួយនៅចន្លោះចានដែលមានកន្លែងទំនេរ រាង និងទំហំបំពាន ហើយ C គឺជា capacitance នៃ capacitor ដែលមានទំហំ និងរូបរាងដូចគ្នា ប៉ុន្តែពោរពេញទៅដោយ dielectric ជាមួយនឹង permittivity ε បន្ទាប់មក

កំណត់ដោយ C0 ថេរអគ្គិសនី (F/m) ស្មើនឹង

C0 = 8.854.10-12,

ស្វែងរកការអនុញ្ញាតដាច់ខាត

ε’ = ε0 .ε.

អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់តម្លៃ capacitance សម្រាប់ទម្រង់មួយចំនួននៃ dielectrics ។

សម្រាប់ capacitor រាបស្មើ

С = ε0 ε S/h = 8.854 1О-12 ε S/h ។

ដែល S ជាតំបន់កាត់នៃអេឡិចត្រូត, m2;

h គឺជាចំងាយរវាងអេឡិចត្រូត, m ។

តម្លៃជាក់ស្តែងថេរ dielectric គឺខ្ពស់ណាស់។ វាកំណត់មិនត្រឹមតែសមត្ថភាពនៃសម្ភារៈដើម្បីបង្កើតកុងតឺន័រប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសមីការមូលដ្ឋានមួយចំនួនដែលកំណត់លក្ខណៈ ដំណើរការរាងកាយហូរនៅក្នុង dielectric មួយ។

ថេរ dielectric នៃឧស្ម័នដោយសារតែដង់ស៊ីតេទាបរបស់ពួកគេ (ដោយសារតែចម្ងាយធំរវាងម៉ូលេគុល) គឺមិនសំខាន់និងជិតស្និទ្ធទៅនឹងការរួបរួម។ ជាធម្មតា ប៉ូលនៃឧស្ម័នគឺអេឡិចត្រូនិច ឬឌីប៉ូល ប្រសិនបើម៉ូលេគុលមានប៉ូល εនៃឧស្ម័នគឺខ្ពស់ជាង កាំនៃម៉ូលេគុលកាន់តែធំ។ ការផ្លាស់ប្តូរចំនួនម៉ូលេគុលឧស្ម័នក្នុងមួយឯកតានៃបរិមាណឧស្ម័ន (n) ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនិងសម្ពាធបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរថេរ dielectric នៃឧស្ម័ន។ ចំនួនម៉ូលេគុល N គឺសមាមាត្រទៅនឹងសម្ពាធ និងសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត។

នៅពេលដែលសំណើមផ្លាស់ប្តូរ ថេរ dielectric នៃខ្យល់ផ្លាស់ប្តូរបន្តិចក្នុងសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃសំណើម (នៅ សីតុណ្ហភាពបន្ទប់) នៅសីតុណ្ហភាពកើនឡើងឥទ្ធិពលនៃសំណើមត្រូវបានពង្រឹងយ៉ាងខ្លាំង។ ការពឹងផ្អែកនៃសីតុណ្ហភាពនៃ permittivity ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយកន្សោម

T K ε = 1 / ε (dε / dT) ។

ដោយប្រើកន្សោមនេះមនុស្សម្នាក់អាចគណនាការផ្លាស់ប្តូរដែលទាក់ទងនៅក្នុងថេរ dielectric ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពដោយ 1 0 K - អ្វីដែលគេហៅថាមេគុណសីតុណ្ហភាព TK នៃថេរ dielectric ។

តម្លៃនៃ TC នៃឧស្ម័នដែលមិនមានប៉ូលត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត

T K ε \u003d (ε -1) / dT ។

កន្លែងដែល T គឺជាសីតុណ្ហភាព។ TO

ថេរ dielectric នៃអង្គធាតុរាវគឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។ តម្លៃនៃ ε នៃវត្ថុរាវដែលមិនមានប៉ូលគឺតូច និងជិតនឹងការ៉េនៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃពន្លឺ n 2. ថេរ dielectric នៃវត្ថុរាវប៉ូលដែលត្រូវបានប្រើជា dielectrics បច្ចេកទេសមានចាប់ពី 3.5 ដល់ 5 ដែលគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ខ្ពស់ជាងវត្ថុរាវដែលមិនមានប៉ូល

ដូច្នេះ polarization នៃវត្ថុរាវដែលមានម៉ូលេគុល dipole ត្រូវបានកំណត់ក្នុងពេលដំណាលគ្នាដោយអេឡិចត្រូនិ និង dipole-relaxation polarizations ។

វត្ថុរាវដែលមានប៉ូលខ្ពស់ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតម្លៃខ្ពស់នៃ ε ដោយសារតែចរន្តកំដៅខ្ពស់។ ការពឹងផ្អែកនៃសីតុណ្ហភាព ε ក្នុងអង្គធាតុរាវ dipole គឺស្មុគស្មាញជាងវត្ថុរាវអព្យាក្រឹត។

ដូច្នេះεនៅប្រេកង់ 50 Hz សម្រាប់ chlorinated biphenyl (savol) កើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សដោយសារតែការធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃ viscosity នៃអង្គធាតុរាវនិង dipole

ម៉ូលេគុលមានពេលវេលាដើម្បីតំរង់ទិសខ្លួនបន្ទាប់ពីការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព។

ការថយចុះនៃεកើតឡើងដោយសារតែការកើនឡើងនៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលដែលរារាំងការតំរង់ទិសរបស់ពួកគេក្នុងទិសដៅនៃវាលអគ្គិសនី។

Dielectrics ត្រូវបានបែងចែកជា 4 ក្រុមតាមប្រភេទនៃប៉ូល

ក្រុមទី 1 គឺសមាសភាពតែមួយ ភាពដូចគ្នា សុទ្ធ ដោយគ្មានសារធាតុបន្ថែម ឌីអេឡិចត្រិច ដែលភាគច្រើនមានប៉ូលអេឡិកត្រូនិក ឬការវេចខ្ចប់ក្រាស់នៃអ៊ីយ៉ុង។ ទាំងនេះរួមមាន dielectrics រឹងមិនប៉ូល និងប៉ូលខ្សោយនៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ ឬអាម៉ូហ្វូស ក៏ដូចជាវត្ថុរាវ និងឧស្ម័នដែលមិនមានប៉ូល និងខ្សោយ។

ក្រុមទីពីរគឺ dielectrics បច្ចេកទេសជាមួយអេឡិចត្រូនិ ionic និងក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយ dipole-relaxation polarizations ។ ទាំងនេះរួមមានប៉ូល (ឌីប៉ូល) សារធាតុរាវពាក់កណ្តាលសរីរាង្គ និងសារធាតុរឹង ដូចជាសមាសធាតុប្រេង - រ៉ូស៊ីន សែលុយឡូស ជ័រអេផូស៊ី និងសមាសធាតុផ្សំពីសារធាតុទាំងនេះ។

ក្រុមទីបីគឺ dielectrics បច្ចេកទេសជាមួយ ionic និង បន្ទាត់រាងប៉ូលអេឡិចត្រូនិច; ឌីអេឡិចត្រិច ជាមួយនឹងអេឡិចត្រូលីស អ៊ីយ៉ុង ប៉ូឡារីសៀ សម្រាកលំហែ ត្រូវបានបែងចែកជាក្រុមរងពីរ។ ក្រុមរងទីមួយរួមមានជាចម្បង សារធាតុគ្រីស្តាល់ជាមួយនឹងការវេចខ្ចប់យ៉ាងជិតស្និទ្ធនៃអ៊ីយ៉ុងε< 3,0.

ក្រុមរងទី 2 រួមមានវ៉ែនតាអសរីរាង្គ និងសម្ភារៈដែលមានដំណាក់កាល vitreous ក៏ដូចជាសារធាតុគ្រីស្តាល់ជាមួយនឹងការវេចខ្ចប់អ៊ីយ៉ុងរលុង។

ក្រុមទី 4 រួមមាន ferroelectrics ដែលមាន spontaneous, electronic, ionic, electron-ion-relaxation polarizations ក៏ដូចជា migratory or high-voltage for composite, complex and layered materials ។

4. ការខាតបង់ Dielectric នៃសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី។ ប្រភេទនៃការបាត់បង់ dielectric ។

ការបាត់បង់ Dielectric គឺជាថាមពលដែលរលាយក្នុង dielectric នៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងវាលអគ្គិសនី និងបណ្តាលឱ្យកំដៅនៃ dielectric ។

ការខាតបង់នៅក្នុង dielectrics ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទាំងនៅតង់ស្យុងឆ្លាស់ និងនៅតង់ស្យុងថេរ ចាប់តាំងពីចរន្តឆ្លងកាត់ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសម្ភារៈដោយសារតែចរន្ត។ នៅតង់ស្យុងថេរនៅពេលដែលមិនមានបន្ទាត់រាងប៉ូលតាមកាលកំណត់គុណភាពនៃសម្ភារៈត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើដោយតម្លៃនៃបរិមាណជាក់លាក់និងភាពធន់នៃផ្ទៃ។ ជាមួយនឹងវ៉ុលឆ្លាស់វាចាំបាច់ត្រូវប្រើលក្ខណៈផ្សេងទៀតនៃគុណភាពនៃសម្ភារៈព្រោះក្នុងករណីនេះបន្ថែមពីលើចរន្តឆ្លងកាត់មានមូលហេតុបន្ថែមដែលបណ្តាលឱ្យបាត់បង់នៅក្នុង dielectric ។

ការខាតបង់ Dielectric នៅក្នុងសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីអាចត្រូវបានកំណត់ដោយការសាយភាយថាមពលក្នុងមួយឯកតាបរិមាណឬការខាតបង់ជាក់លាក់។ ជាញឹកញាប់ជាងនេះទៅទៀត ដើម្បីវាយតម្លៃសមត្ថភាពរបស់ dielectric ដើម្បី dissipate ថាមពលនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី មុំការបាត់បង់ dielectric ក៏ដូចជាតង់សង់នៃមុំនេះត្រូវបានប្រើ។

អង្ករ។ ៣-១. សាកធៀបនឹងវ៉ុលសម្រាប់ dielectric លីនេអ៊ែរដោយមិនបាត់បង់ (a) ជាមួយនឹងការបាត់បង់ (b)



មុំការបាត់បង់ dielectric គឺជាមុំដែលបំពេញបន្ថែមរហូតដល់ 90 °មុំនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលរវាងចរន្តនិងវ៉ុលនៅក្នុងសៀគ្វី capacitive ។ សម្រាប់ dielectric ដ៏ល្អ វ៉ិចទ័របច្ចុប្បន្ននៅក្នុងសៀគ្វីបែបនេះនឹងដឹកនាំវ៉ិចទ័រវ៉ុលដោយ 90° ខណៈពេលដែលមុំបាត់បង់ dielectric នឹងសូន្យ។ ថាមពលកាន់តែច្រើនដែលរលាយក្នុង dielectric ដែលប្រែទៅជាកំដៅ មុំផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលកាន់តែតូច និងមុំកាន់តែធំ និងមុខងាររបស់វា tg ។

តាមទ្រឹស្ដីនៃចរន្តឆ្លាស់ គេដឹងថាថាមពលសកម្ម

Ra = UI cos (3-1)

អនុញ្ញាតឱ្យយើងបង្ហាញពីអំណាចសម្រាប់សៀគ្វីស៊េរីនិងប៉ារ៉ាឡែលនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ capacitances Cs និង Сp និងមុំដែលជាការបំពេញបន្ថែមនៃមុំរហូតដល់ 90 °។

សម្រាប់សៀគ្វីសៀរៀល ដោយប្រើកន្សោម (3-1) និងដ្យាក្រាមវ៉ិចទ័រដែលត្រូវគ្នា យើងមាន

ប៉ា = (3-2)

tg = C s r s (3-3)

សម្រាប់សៀគ្វីប៉ារ៉ាឡែល

P a \u003d Ui a \u003d U 2 C p tg (3-4)

tg = (3-5)

សមីការកន្សោម (3-2) និង (3-4) ក៏ដូចជា (3-3) និង (3-5) គ្នាទៅវិញទៅមក យើងរកឃើញទំនាក់ទំនងរវាង Сp និង Cs និងរវាង rp និង rs

C p \u003d C s /1 + tg ២ (3-6)

r p = r s (1+ 1/tg 2 ) (3-7)

សម្រាប់ dielectrics ដែលមានគុណភាពខ្ពស់អ្នកអាចធ្វេសប្រហែសតម្លៃនៃ tg2 បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការរួបរួមក្នុងរូបមន្ត (3-8) និងគណនា Ср Cs С. កន្សោមសម្រាប់ថាមពលដែលរលាយក្នុង dielectric ក្នុងករណីនេះនឹងដូចគ្នាសម្រាប់សៀគ្វីទាំងពីរ។ :

P a U ២ Ctg (3-8)

ដែលជាកន្លែងដែល Ra - ថាមពលសកម្ម, W; U - វ៉ុល, V; - ប្រេកង់មុំ, s-1; C - សមត្ថភាព, F ។

ការតស៊ូ rr ក្នុង សៀគ្វីប៉ារ៉ាឡែលដូចខាងក្រោមពីកន្សោម (3-7) ច្រើនដងធំជាង rs ធន់ទ្រាំ។ កន្សោមសម្រាប់ការខាតបង់ dielectric ជាក់លាក់ ពោលគឺ ថាមពលដែលរលាយក្នុងមួយឯកតានៃបរិមាណ dielectric មានទម្រង់:

(3-9)

ដែល р - ការខាតបង់ជាក់លាក់ W / m3; \u003d 2 - ប្រេកង់មុំ, s-1, E - កម្លាំងវាលអគ្គិសនី, V / m ។

ជាការពិត capacitance រវាងមុខទល់មុខនៃគូបដែលមានផ្នែកម្ខាងនៃ 1 ម៉ែត្រនឹងមាន

С1 = 0 r, សមាសធាតុប្រតិកម្មនៃចរន្ត

(3-10)

សមាសធាតុសកម្ម

ដោយបានកំណត់ដោយវិធីសាស្រ្តណាមួយនៅប្រេកង់ជាក់លាក់មួយ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃសៀគ្វីសមមូលនៃ dielectric ដែលកំពុងសិក្សា (Ср និង rр ឬ Cs និង rs) នៅក្នុងករណីទូទៅ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការពិចារណាតម្លៃដែលទទួលបាននៃ capacitance និងភាពធន់ដូចជា ដែលមាននៅក្នុង capacitor នេះហើយប្រើទិន្នន័យទាំងនេះដើម្បីគណនាមុំបាត់បង់នៅប្រេកង់ផ្សេងគ្នា។ ការគណនាបែបនេះអាចត្រូវបានធ្វើឡើងប្រសិនបើ សៀគ្វីសមមូលមានយុត្តិកម្មរាងកាយជាក់លាក់។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើវាត្រូវបានគេស្គាល់សម្រាប់ dielectric ដែលបានផ្តល់ឱ្យថាការខាតបង់នៅក្នុងវាត្រូវបានកំណត់តែដោយការខាតបង់ពីចរន្តនៅក្នុងជួរប្រេកង់ធំទូលាយនោះមុំការបាត់បង់នៃ capacitor ជាមួយ dielectric បែបនេះអាចត្រូវបានគណនាសម្រាប់ការនិយាយកុហកប្រេកង់ណាមួយ។ នៅក្នុងជួរនេះ។

tg=1/ Crp(3-12)

ដែល C និង rp គឺជា capacitance ថេរ និងការតស៊ូវាស់នៅប្រេកង់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ការខាតបង់នៅក្នុង capacitor ដូចជាងាយស្រួលមើលមិនអាស្រ័យលើប្រេកង់៖

Pa=U2/rp (3-13)

ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិនបើការខាតបង់នៅក្នុង capacitor គឺបណ្តាលមកពីភាពធន់នៃខ្សែផ្គត់ផ្គង់ ក៏ដូចជាភាពធន់នៃអេឡិចត្រូតខ្លួនឯង (ឧទាហរណ៍ ស្រទាប់ប្រាក់ស្តើង) នោះថាមពលដែលរលាយក្នុង capacitor បែបនេះនឹង បង្កើនសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃប្រេកង់៖

Pa = U2 C tg = U2 C Crs = U2 2C2rs (3-14)

ពី កន្សោមចុងក្រោយការសន្និដ្ឋានជាក់ស្តែងដ៏សំខាន់បំផុតអាចត្រូវបានទាញ: capacitors ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីដំណើរការនៅប្រេកង់ខ្ពស់គួរតែមានភាពធន់ទ្រាំទាបបំផុតនៃទាំងអេឡិចត្រូត និងខ្សែតភ្ជាប់ និងទំនាក់ទំនងផ្លាស់ប្តូរ។

យោងតាមលក្ខណៈពិសេសនិងលក្ខណៈរូបវន្តរបស់ពួកគេការបាត់បង់ dielectric អាចត្រូវបានបែងចែកជាបួនប្រភេទសំខាន់ៗ:

1) ការខាតបង់ dielectric ដោយសារតែប៉ូល;

2) ការខាតបង់ dielectric ដោយសារតែតាមរយៈការ conduction;

ការបាត់បង់ ionization dielectric;

ការបាត់បង់ dielectric ដោយសារតែភាពមិនដូចគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធ។

ការខាតបង់ Dielectric ដោយសារតែប៉ូលឡាញីត្រូវបានសង្កេតឃើញយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងសារធាតុជាមួយនឹងការបន្ធូរប៉ូឡូញ: នៅក្នុង dielectrics នៃរចនាសម្ព័ន្ធ dipole និង dielectrics នៃរចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីយ៉ុងជាមួយនឹងការវេចខ្ចប់រលុងនៃ ions ។

ការបាត់បង់ dielectric សម្រាកត្រូវបានបង្កឡើងដោយការរំលោភលើចលនាកម្ដៅនៃភាគល្អិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនី។

ការខាតបង់ Dielectric ដែលត្រូវបានសង្កេតឃើញនៅក្នុង ferroelectrics ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងបាតុភូតនៃ polarization ដោយឯកឯង។ ដូច្នេះការខាតបង់នៅក្នុង ferroelectrics គឺមានសារៈសំខាន់នៅសីតុណ្ហភាពខាងក្រោមចំណុច Curie នៅពេលដែលប៉ូលដោយឯកឯងត្រូវបានអង្កេត។ នៅសីតុណ្ហភាពខាងលើចំណុចគុយរី ការខាតបង់នៅក្នុង ferroelectrics ថយចុះ។ ភាពចាស់នៃអគ្គិសនីនៃ ferroelectric ជាមួយនឹងពេលវេលាត្រូវបានអមដោយការថយចុះមួយចំនួននៃការបាត់បង់។

ការខាតបង់ Dielectric ដោយសារតែប៉ូឡូរីសៀសគួរតែរួមបញ្ចូលផងដែរនូវអ្វីដែលហៅថាការខាតបង់ resonant ដែលបង្ហាញខ្លួនឯងនៅក្នុង dielectrics នៅប្រេកង់ខ្ពស់។ ប្រភេទនៃការបាត់បង់នេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញជាមួយនឹងភាពច្បាស់លាស់ជាក់លាក់នៅក្នុងឧស្ម័នមួយចំនួននៅប្រេកង់ដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរឹងហើយត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការស្រូបយកខ្លាំងនៃថាមពលនៃវាលអគ្គីសនី។

ការបាត់បង់ Resonance ក៏អាចធ្វើទៅបានដែរនៅក្នុងអង្គធាតុរឹង ប្រសិនបើភាពញឹកញាប់នៃលំយោលដោយបង្ខំដែលបណ្តាលមកពីវាលអគ្គីសនីស្របគ្នាជាមួយនឹងភាពញឹកញាប់នៃលំយោលធម្មជាតិនៃភាគល្អិតនៃអង្គធាតុរឹង។ វត្តមាននៃអតិបរិមានៃភាពអាស្រ័យប្រេកង់នៃ tg ក៏ជាលក្ខណៈនៃយន្តការការបាត់បង់ដោយភាពប្រែប្រួលផងដែរ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុង ករណីនេះសីតុណ្ហភាពមិនប៉ះពាល់ដល់ទីតាំងអតិបរមាទេ។

ការខាតបង់ dielectric ដោយសារតែតាមរយៈការ conduction ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង dielectrics ដែលមានបរិមាណគួរឱ្យកត់សម្គាល់ឬផ្ទៃ conductivity ។

តង់សង់ការបាត់បង់ dielectric ក្នុងករណីនេះអាចត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត

ការខាតបង់ Dielectric នៃប្រភេទនេះមិនអាស្រ័យលើប្រេកង់នៃវាលនេះ; tg ថយចុះជាមួយនឹងប្រេកង់យោងទៅតាមច្បាប់អ៊ីពែរបូល។

ការខាតបង់ Dielectric ដោយសារតែចរន្តអគ្គិសនីកើនឡើងជាលំដាប់ជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព

PaT=Aexp(-b/T) (3-16)

ដែល A, b គឺជាថេរសម្ភារៈ។ រូបមន្តប្រហាក់ប្រហែល (៣-១៦) អាចត្រូវបានសរសេរឡើងវិញដូចខាងក្រោម៖

PaT=Pa0exp(t) (3-17)

ដែលជាកន្លែងដែល PaT - ការបាត់បង់នៅសីតុណ្ហភាព t, ° C; Pa0 - ការខាតបង់នៅសីតុណ្ហភាព 0 ° C; គឺថេរនៃសម្ភារៈ។

តង់សង់ការបាត់បង់ dielectric ប្រែប្រួលទៅតាមសីតុណ្ហភាពយោងទៅតាមច្បាប់ដូចគ្នាដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីប៉ាន់ស្មានសីតុណ្ហភាពអាស្រ័យនៃ Pa ចាប់តាំងពីការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៅក្នុង capacitance អាចត្រូវបានមិនអើពើ។

ការបាត់បង់ ionization dielectric មាននៅក្នុង dielectrics និង ស្ថានភាពឧស្ម័ន; ការបាត់បង់អ៊ីយ៉ូដលេចឡើងនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីដែលមិនស្មើគ្នានៅកម្លាំងលើសពីតម្លៃដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការចាប់ផ្តើមនៃអ៊ីយ៉ូដនៃឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ការបាត់បង់អ៊ីយ៉ូដអាចត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត

Pa.i=A1f(U-Ui)3 (3-18)

ដែល A1 គឺជាមេគុណថេរ; f គឺជាប្រេកង់នៃវាល; U - វ៉ុលដែលបានអនុវត្ត; Ui - វ៉ុលដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការចាប់ផ្តើមនៃអ៊ីយ៉ូដ។

រូបមន្ត (3-18) មានសុពលភាពសម្រាប់ U > Ui និងការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរនៃ tg លើ E. វ៉ុលអ៊ីយ៉ូដ Ui អាស្រ័យលើសម្ពាធដែលឧស្ម័នស្ថិតនៅ ចាប់តាំងពីការវិវត្តនៃផលប៉ះពាល់អ៊ីយ៉ូដនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងមធ្យមមិនគិតថ្លៃ។ ផ្លូវនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបន្ទុក។

ការខាតបង់ Dielectric ដោយសារតែភាពមិនដូចគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានសង្កេតឃើញនៅក្នុងស្រទាប់ dielectrics ពីក្រដាស impregnated និងក្រណាត់នៅក្នុងផ្លាស្ទិចបំពេញ សេរ៉ាមិច porous នៅក្នុង micanites mycalex ជាដើម។

ដោយសារតែភាពចម្រុះនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃ dielectrics inhomogeneous និងលក្ខណៈពិសេសនៃសមាសធាតុដែលមាននៅក្នុងពួកវាមិនមានរូបមន្តទូទៅសម្រាប់ការគណនាការបាត់បង់ dielectric នៃប្រភេទនេះទេ។

dielectrić ភាពជ្រាបចូល́ សមត្ថភាពបរិស្ថាន - បរិមាណរូបវន្តដែលកំណត់លក្ខណៈរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកអ៊ីសូឡង់ (ឌីអេឡិចត្រិច) និងបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃចរន្តអគ្គិសនីលើកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនី។

វាត្រូវបានកំណត់ដោយឥទ្ធិពលនៃ polarization នៃ dielectrics នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីមួយ (និងជាមួយនឹងតម្លៃនៃភាពងាយនឹង dielectric នៃឧបករណ៍ផ្ទុកលក្ខណៈនៃឥទ្ធិពលនេះ) ។

មានការអនុញ្ញាតដែលទាក់ទង និងដាច់ខាត។

ភាពអនុញ្ញាតដែលទាក់ទង ε គឺគ្មានវិមាត្រ ហើយបង្ហាញថាតើកម្លាំងនៃអន្តរកម្មនៃបន្ទុកអគ្គិសនីពីរក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកមួយមានតិចជាងប៉ុន្មានដងក្នុងកន្លែងទំនេរ។ តម្លៃនេះសម្រាប់ខ្យល់និងឧស្ម័នផ្សេងទៀតភាគច្រើននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាគឺជិតនឹងការរួបរួម (ដោយសារតែដង់ស៊ីតេទាបរបស់ពួកគេ) ។ សម្រាប់ dielectrics រឹង ឬរាវភាគច្រើន ការអនុញ្ញាតដែលទាក់ទងមានចាប់ពី 2 ទៅ 8 (សម្រាប់វាលឋិតិវន្ត)។ ថេរ dielectric នៃទឹកនៅក្នុងវាលឋិតិវន្តគឺខ្ពស់ណាស់ - ប្រហែល 80. តម្លៃរបស់វាមានទំហំធំសម្រាប់សារធាតុដែលមានម៉ូលេគុលដែលមានពេល dipole អគ្គិសនីធំ។ ការអនុញ្ញាតដែលទាក់ទងនៃ ferroelectrics គឺរាប់សិបនិងរាប់រយពាន់។

ការអនុញ្ញាតដាច់ខាតនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍បរទេសត្រូវបានតាងដោយអក្សរ ε នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ក្នុងស្រុក ការរួមបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានប្រើជាចម្បង ឯណាជាអថេរអគ្គិសនី។ ការអនុញ្ញាតដាច់ខាតគឺត្រូវបានប្រើប្រាស់តែនៅក្នុងប្រព័ន្ធអន្តរជាតិនៃឯកតា (SI) ដែលនៅក្នុងនោះ induction និងកម្លាំងវាលអគ្គិសនីត្រូវបានវាស់ជាឯកតាផ្សេងៗគ្នា។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ CGS មិនចាំបាច់ណែនាំការអនុញ្ញាតដាច់ខាតនោះទេ។ ថេរ dielectric ដាច់ខាត (ក៏ដូចជាថេរអគ្គិសនី) មានវិមាត្រ L −3 M −1 T 4 I² ។ ក្នុងឯកតានៃប្រព័ន្ធឯកតាអន្តរជាតិ (SI): =F/m ។

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថា permittivity អាស្រ័យលើវិសាលភាពធំនៅលើប្រេកង់ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច. វាតែងតែត្រូវយកមកពិចារណា ព្រោះតារាងសៀវភៅណែនាំជាធម្មតាមានទិន្នន័យសម្រាប់វាលឋិតិវន្ត ឬប្រេកង់ទាបរហូតដល់ឯកតាជាច្រើននៃ kHz ដោយមិនបញ្ជាក់ ការពិតនេះ។. ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ក៏មានវិធីសាស្រ្តអុបទិកសម្រាប់ការទទួលបានភាពអនុញ្ញាតដែលទាក់ទងពីសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរដោយប្រើ ellipsometers និង refractometers ។ តម្លៃដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្ត្រអុបទិក (ប្រេកង់ 10 14 Hz) នឹងខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីទិន្នន័យនៅក្នុងតារាង។

ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាករណីទឹក។ ក្នុងករណីវាលឋិតិវន្ត (ប្រេកង់គឺសូន្យ) ការអនុញ្ញាតដែលទាក់ទងនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាគឺប្រហែល 80 ។ នេះគឺជាករណីរហូតដល់ប្រេកង់អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ចាប់ផ្តើមប្រហែល 2 GHz ε rចាប់ផ្តើមធ្លាក់ចុះ។ នៅក្នុងជួរអុបទិក ε rគឺប្រហែល 1.8 ។ នេះគឺស្របជាមួយនឹងការពិតដែលថានៅក្នុងជួរអុបទិកសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃទឹកគឺ 1.33 ។ នៅក្នុងជួរប្រេកង់តូចចង្អៀត ហៅថាអុបទិក ការស្រូបយក dielectric ធ្លាក់ចុះដល់សូន្យ ដែលពិតជាផ្តល់ឱ្យមនុស្សម្នាក់នូវយន្តការនៃចក្ខុវិស័យ [ ប្រភពមិនបានបញ្ជាក់ 1252 ថ្ងៃ។] នៅក្នុងបរិយាកាសផែនដីពោរពេញដោយចំហាយទឹក។ ពី កំណើនបន្ថែមទៀតប្រេកង់ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃមធ្យមផ្លាស់ប្តូរម្តងទៀត។ ឥរិយាបថនៃការអនុញ្ញាតដែលទាក់ទងនៃទឹកក្នុងប្រេកង់ពី 0 ដល់ 10 12 (អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ) អាចអានបាននៅ (eng.)

permittivity នៃ dielectrics គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់មួយនៅក្នុងការអភិវឌ្ឍនៃ capacitor អគ្គិសនី។ ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈដែលមានថេរ dielectric ខ្ពស់អាចកាត់បន្ថយទំហំរាងកាយរបស់ capacitors យ៉ាងខ្លាំង។

capacitance នៃ capacitor ត្រូវបានកំណត់:

កន្លែងណា ε rគឺជាការអនុញ្ញាតនៃសារធាតុរវាងចាន, ε អំពី- អថេរអគ្គិសនី - តំបន់នៃចាន capacitor, - ចម្ងាយរវាងចាន។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រថេរ dielectric ត្រូវបានគេយកមកពិចារណានៅពេលរចនាបន្ទះសៀគ្វីដែលបានបោះពុម្ព។ តម្លៃនៃថេរ dielectric នៃសារធាតុរវាងស្រទាប់ក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងកម្រាស់របស់វាប៉ះពាល់ដល់តម្លៃនៃសមត្ថភាពឋិតិវន្តធម្មជាតិនៃស្រទាប់ថាមពលហើយក៏ជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើរលកនៃ conductors នៅលើក្តារ។

ភាពធន់ជាក់លាក់គឺជាបរិមាណរូបវន្តអគ្គិសនី ស្មើនឹងធន់នឹងអគ្គិសនី ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ ធន់នឹងអគ្គីសនី) R តួស៊ីឡាំងនៃប្រវែងឯកតា (l \u003d 1m) និងផ្នែកកាត់ឯកតា (S \u003d 1 m 2).. r \u003d R S / l ។ នៅក្នុង C ឯកតានៃភាពធន់គឺ ohm ។ m. Resistance ក៏អាចត្រូវបានបង្ហាញជា ohms ។ សូមមើល Resistance គឺជាលក្ខណៈនៃសម្ភារៈដែលចរន្តហូរ ហើយអាស្រ័យលើសម្ភារៈដែលវាត្រូវបានផលិត។ ធន់ទ្រាំស្មើនឹង r = 1 ohm ។ m មានន័យថា conductor រាងស៊ីឡាំងធ្វើពី សម្ភារៈនេះ។, ប្រវែង l \u003d 1m និងជាមួយតំបន់កាត់ S \u003d 1 m 2 មានធន់ទ្រាំ R \u003d 1 Ohm ។ m. តម្លៃនៃភាពធន់នៃលោហៈ ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ លោហៈ) ដែលមាន អ្នកដឹកនាំល្អ។ (សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ កុងដង់ទ័រ), អាចមានតម្លៃនៃលំដាប់នៃ 10 - 8 - 10 - 6 ohms ។ m (ឧទាហរណ៍ទង់ដែងប្រាក់ដែក។ ល។ ) ។ ភាពធន់នៃ dielectrics រឹងមួយចំនួន ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ DIELECTRIC) អាចឈានដល់តម្លៃ 10 16 -10 18 Ohm.m (ឧទាហរណ៍ កញ្ចក់រ៉ែថ្មខៀវ ប៉ូលីអេទីឡែន អេឡិចត្រូផូសេឡែន។ល។)។ តម្លៃធន់ទ្រាំនៃវត្ថុធាតុជាច្រើន (ជាពិសេសសម្ភារៈ semiconductor ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ សម្ភារៈ semiconductor). នៅក្នុង Siemens ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ SIEMENS (ឯកតានៃចរន្ត)) ក្នុងមួយម៉ែត្រ S / m ។ ភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី (ចរន្តអគ្គិសនី) គឺជាបរិមាណមាត្រដ្ឋានសម្រាប់សារធាតុអ៊ីសូត្រូពិច។ និង tensor - សម្រាប់សារធាតុ anisotropic ។ នៅក្នុងគ្រីស្តាល់តែមួយ anisotropic ចរន្តអគ្គិសនី anisotropy គឺជាផលវិបាកនៃ anisotropy នៃម៉ាស់ដែលមានប្រសិទ្ធភាពទៅវិញទៅមក ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ ទម្ងន់ដែលមានប្រសិទ្ធភាពអេឡិចត្រុងនិងរន្ធ។

១-៦. អ៊ីសូឡង់កម្ដៅ

នៅពេលដែលអ៊ីសូឡង់នៃខ្សែឬខ្សែត្រូវបានបើកសម្រាប់វ៉ុលថេរ U ចរន្ត i ឆ្លងកាត់វាដែលផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា (រូបភាព 1-3) ។ ចរន្តនេះមានសមាសធាតុថេរ - ចរន្តចរន្ត (i ∞) និងចរន្តស្រូបយកដែលγ - ចរន្តដែលត្រូវគ្នានឹងចរន្តស្រូបយក; T គឺជាពេលវេលាដែលចរន្ត i abs ធ្លាក់ចុះដល់ 1/e នៃតម្លៃដើមរបស់វា។ សម្រាប់រយៈពេលយូរគ្មានកំណត់ i abs →0 និង i = i ∞ ។ ចរន្តអគ្គិសនីនៃ dielectrics ត្រូវបានពន្យល់ដោយវត្តមាននៅក្នុងពួកវានៃចំនួនជាក់លាក់នៃភាគល្អិតដោយឥតគិតថ្លៃ: អ៊ីយ៉ុង និងអេឡិចត្រុង។

លក្ខណៈ​ពិសេស​បំផុត​នៃ​សម្ភារ​អ៊ីសូឡង់​អគ្គិសនី​គឺ​ចរន្ត​អគ្គិសនី​អ៊ីយ៉ុង ដែល​អាច​កើត​ឡើង​ដោយ​សារ​តែ​ភាព​កខ្វក់​ដែល​ជៀស​មិន​រួច​នៅ​ក្នុង​អ៊ីសូឡង់ (ភាព​មិន​បរិសុទ្ធ​នៃ​សំណើម អំបិល អាល់កាឡាំង ជាដើម)។ សម្រាប់ dielectric ដែលមានតួអក្សរអ៊ីយ៉ុងនៃចរន្តអគ្គិសនីច្បាប់របស់ហ្វារ៉ាដេយត្រូវបានអង្កេតយ៉ាងតឹងរ៉ឹង - សមាមាត្ររវាងបរិមាណនៃចរន្តអគ្គិសនីដែលបានឆ្លងកាត់អ៊ីសូឡង់និងបរិមាណនៃសារធាតុដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលអេឡិចត្រូលីត។

ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពភាពធន់នៃសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីមានការថយចុះហើយត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយរូបមន្ត

where_ρ o, A និង B គឺជាថេរសម្រាប់សម្ភារៈដែលបានផ្តល់ឱ្យ; T - សីតុណ្ហភាព, ° K ។

ការពឹងផ្អែកដ៏ធំនៃភាពធន់ទ្រាំអ៊ីសូឡង់លើសំណើមកើតឡើងនៅក្នុងសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់ hygroscopic ដែលភាគច្រើនជាសរសៃ (ក្រដាស អំបោះកប្បាស ។ល។)។ ដូច្នេះវត្ថុធាតុដើមសរសៃត្រូវបានស្ងួតហួតហែងនិង impregnated ក៏ដូចជាការពារដោយសំបកដែលធន់នឹងសំណើម។

ភាពធន់ទ្រាំអ៊ីសូឡង់អាចថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងវ៉ុលដោយសារតែការបង្កើតបន្ទុកអវកាសនៅក្នុងសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់។ ចរន្តអេឡិចត្រូនិចបន្ថែមដែលបានបង្កើតក្នុងករណីនេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃចរន្តអគ្គិសនី។ មានការពឹងផ្អែកនៃចរន្តនៅលើវ៉ុលនៅក្នុងវាលខ្លាំង (ច្បាប់របស់ Ya. I. Frenkel):

ដែលជាកន្លែងដែលγ o - ចរន្តនៅក្នុងវាលខ្សោយ; a គឺថេរ។ សមា្ភារៈអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីទាំងអស់ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតម្លៃជាក់លាក់នៃចរន្តអ៊ីសូឡង់ G. តាមឧត្ដមគតិចរន្តនៃសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់គឺសូន្យ។ សម្រាប់សមា្ភារៈអ៊ីសូឡង់ពិតប្រាកដ ចរន្តអគ្គិសនីក្នុងមួយឯកតាប្រវែងខ្សែត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

នៅក្នុងខ្សែកាបដែលមានភាពធន់នឹងអ៊ីសូឡង់លើសពី 3-10 11 ohm-m និងខ្សែកាបទំនាក់ទំនងដែលការបាត់បង់ប៉ូឡូញឌីអេឡិចត្រិចគឺធំជាងការបាត់បង់កំដៅចរន្តត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត។

ចរន្តអ៊ីសូឡង់នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាទំនាក់ទំនងគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រខ្សែអគ្គិសនីដែលបង្ហាញពីការបាត់បង់ថាមពលនៅក្នុងអ៊ីសូឡង់នៃស្នូលខ្សែ។ ភាពអាស្រ័យនៃចរន្តនៅលើប្រេកង់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ១-១. ចរន្តចម្លងនៃចរន្ត - ភាពធន់នឹងអ៊ីសូឡង់គឺជាសមាមាត្រនៃវ៉ុល DC ដែលអនុវត្តចំពោះអ៊ីសូឡង់ (គិតជាវ៉ុល) ទៅនឹងការលេចធ្លាយ (ជាអំពែរ) ពោលគឺឧ។

ដែល R V គឺជាភាពធន់នៃកម្រិតសំឡេងនៃអ៊ីសូឡង់ដែលកំណត់ជាលេខនូវឧបសគ្គដែលបង្កើតឡើងដោយការឆ្លងកាត់នៃចរន្តនៅក្នុងកម្រាស់នៃអ៊ីសូឡង់។ R S - ធន់ទ្រាំនឹងផ្ទៃដែលកំណត់ឧបសគ្គចំពោះការឆ្លងកាត់នៃចរន្តតាមបណ្តោយផ្ទៃនៃអ៊ីសូឡង់។

ការវាយតម្លៃជាក់ស្តែងនៃគុណភាពនៃសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់ដែលបានប្រើគឺភាពធន់នៃកម្រិតសំឡេងជាក់លាក់ ρ V បានបង្ហាញជា omo-សង់ទីម៉ែត្រ (ohm * សង់ទីម៉ែត្រ) ។ ជាលេខ ρ V គឺស្មើនឹងភាពធន់ (គិតជាអូម) នៃគូបដែលមានគែម 1 សង់ទីម៉ែត្រពីសម្ភារៈដែលបានផ្តល់ឱ្យ ប្រសិនបើចរន្តឆ្លងកាត់មុខពីរនៃគូប។ ភាពធន់នៃផ្ទៃជាក់លាក់ ρ S គឺស្មើនឹងការតស៊ូផ្ទៃនៃការ៉េមួយ (គិតជា ohms) ប្រសិនបើចរន្តត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅអេឡិចត្រូតដែលកំណត់ផ្នែកទល់មុខទាំងពីរនៃការ៉េនេះ។

ភាពធន់នៃអ៊ីសូឡង់នៃខ្សែតែមួយឬខ្សែត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

លក្ខណៈសម្បត្តិសំណើមនៃ dielectrics

ភាពធន់នឹងសំណើម -នេះគឺជាភាពជឿជាក់នៃប្រតិបត្តិការអ៊ីសូឡង់នៅពេលដែលវាស្ថិតនៅក្នុងបរិយាកាសនៃចំហាយទឹកជិតដល់ការតិត្ថិភាព។ ភាពធន់នឹងសំណើមត្រូវបានវាយតម្លៃដោយការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី, មេកានិចនិងរាងកាយផ្សេងទៀតបន្ទាប់ពីសម្ភារៈគឺនៅក្នុងបរិយាកាសជាមួយនឹងសំណើមខ្ពស់និងខ្ពស់; នៅលើសំណើមនិង permeability ទឹក; ទាក់ទងនឹងសំណើមនិងការស្រូបយកទឹក។

ការជ្រាបចូលសំណើម -សមត្ថភាពនៃសម្ភារៈដើម្បីបញ្ជូនចំហាយសំណើមនៅក្នុងវត្តមាននៃភាពខុសគ្នានៃសំណើមខ្យល់ដែលទាក់ទងនៅលើភាគីទាំងពីរនៃសម្ភារៈ។

ការស្រូបយកសំណើម -សមត្ថភាពនៃសម្ភារៈក្នុងការស្រូបទឹកក្នុងអំឡុងពេលការប៉ះពាល់យូរទៅនឹងបរិយាកាសសើមជិតដល់ការតិត្ថិភាព។

ការស្រូបយកទឹក -សមត្ថភាពនៃសម្ភារៈដើម្បីស្រូបយកទឹកនៅពេលដែលវាត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងទឹករយៈពេលយូរ។

ភាពធន់នឹងត្រូពិច និងតំបន់ត្រូពិចឧបករណ៍ ការការពារឧបករណ៍អគ្គិសនីពីសំណើម, ផ្សិត, សត្វកកេរ។

លក្ខណៈសម្បត្តិកំដៅនៃ dielectrics

បរិមាណខាងក្រោមត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់លក្ខណៈលក្ខណៈកំដៅនៃ dielectrics ។

ធន់នឹងកំដៅ- សមត្ថភាពនៃសម្ភារៈ និងផលិតផលអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីដើម្បីទប់ទល់នឹងការប៉ះពាល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពភ្លាមៗដោយមិនបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់ពួកគេ។ កំណត់ដោយសីតុណ្ហភាពដែលការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងអគ្គិសនីត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ឧទាហរណ៍នៅក្នុង dielectrics សរីរាង្គ ការខូចទ្រង់ទ្រាយ tensile ឬពត់ចាប់ផ្តើមនៅក្រោមបន្ទុក។

ចរន្តកំដៅគឺជាដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅនៅក្នុងសម្ភារៈ។ វាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយមេគុណចរន្តកំដៅដែលបានកំណត់ដោយពិសោធន៍ λ t. λ t គឺជាបរិមាណនៃកំដៅដែលបានផ្ទេរក្នុងមួយវិនាទីតាមរយៈស្រទាប់នៃសម្ភារៈដែលមានកម្រាស់ 1 ម និងផ្ទៃដី 1 ម 2 ជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពនៃស្រទាប់។ ផ្ទៃ 1 ° K ។ មេគុណចរន្តកំដៅនៃ dielectrics ប្រែប្រួលលើជួរដ៏ធំទូលាយមួយ។ ភាគច្រើន តម្លៃទាបλ t មានឧស្ម័ន porous dielectrics និងរាវ (សម្រាប់ខ្យល់ λ t = 0.025 W / (m K) សម្រាប់ទឹក λ t = 0.58 W / (m K)) គ្រីស្តាល់ dielectrics មានតម្លៃខ្ពស់ (សម្រាប់គ្រីស្តាល់រ៉ែថ្មខៀវ λ t ។ = 12.5 W / (m K)) ។ មេគុណចរន្តកំដៅនៃ dielectrics អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា (សម្រាប់ fused quartz λ t = 1.25 W / (m K)) និងសីតុណ្ហភាព។

ការពង្រីកកំដៅ dielectrics ត្រូវបានវាយតម្លៃដោយមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃការពង្រីកលីនេអ៊ែរ៖ . សមា្ភារៈដែលមានការពង្រីកកំដៅទាបមានទំនោរមានភាពធន់នឹងកំដៅខ្ពស់និងច្រាសមកវិញ។ ការពង្រីកកំដៅ dielectrics សរីរាង្គយ៉ាងសំខាន់ (រាប់សិបនិងរាប់រយដង) លើសពីការពង្រីកនៃ dielectrics inorganic ។ ដូច្នេះស្ថេរភាពវិមាត្រនៃផ្នែកដែលធ្វើពី dielectrics inorganic ជាមួយនឹងការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពគឺខ្ពស់ជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងសរីរាង្គ។

1. ចរន្តស្រូបយក

ចរន្តស្រូបយកត្រូវបានគេហៅថាចរន្តផ្លាស់ទីលំនៅនៃប្រភេទផ្សេងៗនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលយឺត។ ចរន្តស្រូបយកនៅតង់ស្យុងថេរនៅក្នុង dielectric រហូតដល់ស្ថានភាពលំនឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងផ្លាស់ប្តូរទិសដៅរបស់វានៅពេលដែលវ៉ុលត្រូវបានបើកនិងបិទ។ នៅតង់ស្យុងឆ្លាស់គ្នា ចរន្តស្រូបចូលហូរពេញពេលដែល dielectric ស្ថិតនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី។

ជាទូទៅ អគ្គិសនី j នៅក្នុង dielectric គឺជាផលបូកនៃចរន្តឆ្លងកាត់ j sc និងចរន្តស្រូបយក j ab

j = j sc + j ab

ចរន្តស្រូបយកអាចត្រូវបានកំណត់ដោយចរន្តលំអៀង j cm គឺជាអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរវ៉ិចទ័រអាំងឌុចទ័រអគ្គិសនី

ចរន្តឆ្លងកាត់ត្រូវបានកំណត់ដោយការផ្ទេរ (ចលនា) នៅក្នុងវាលអគ្គីសនីនៃឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកផ្សេងៗ។

2. អេឡិចត្រូនិកចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចលនានៃអេឡិចត្រុងនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលមួយ។ បន្ថែមពីលើលោហធាតុ វាមាននៅក្នុងកាបូន អុកស៊ីដលោហៈ ស៊ុលហ្វីត និងសារធាតុផ្សេងទៀត ក៏ដូចជានៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកជាច្រើន។

3. អ៊ីយ៉ុង -ដោយសារតែចលនារបស់អ៊ីយ៉ុង។ វាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងដំណោះស្រាយនិងការរលាយនៃអេឡិចត្រូលីត - អំបិលអាស៊ីតអាល់កាឡាំងក៏ដូចជានៅក្នុង dielectrics ជាច្រើន។ វា​ត្រូវ​បាន​បែង​ចែក​ទៅ​ជា​ចរន្ត​ខាងក្នុង និង​ភាព​មិន​បរិសុទ្ធ។ ចរន្តខាងក្នុងគឺដោយសារតែចលនានៃអ៊ីយ៉ុងដែលទទួលបានក្នុងអំឡុងពេល dissociation ម៉ូលេគុល។ ចលនានៃអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីត្រូវបានអមដោយអេឡិចត្រូលីស - ការផ្ទេរសារធាតុរវាងអេឡិចត្រូត និងការបញ្ចេញរបស់វានៅលើអេឡិចត្រូត។ វត្ថុរាវប៉ូលត្រូវបានបំបែកទៅជាវិសាលភាពធំជាង និងមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ជាងវត្ថុដែលមិនមានប៉ូល

នៅក្នុង dielectrics រាវមិនរាងប៉ូល និងខ្សោយ (ប្រេងរ៉ែ អង្គធាតុរាវ) ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានកំណត់ដោយភាពមិនបរិសុទ្ធ។

4. ចរន្តអគ្គិសនី Molionic -បង្កឡើងដោយចលនានៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ហៅថា molions. សង្កេតវានៅក្នុងប្រព័ន្ធ colloidal, emulsion , ការព្យួរ . ចលនានៃ molions នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីត្រូវបានគេហៅថា electrophoresis. ក្នុងអំឡុងពេល electrophoresis មិនដូច electrolysis មិនមានសារធាតុថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើងទេការប្រមូលផ្តុំដែលទាក់ទងនៃដំណាក់កាលបែកខ្ញែកនៅក្នុងស្រទាប់ផ្សេងគ្នានៃរាវផ្លាស់ប្តូរ។ ជាឧទាហរណ៍ ចរន្តអគ្គិសនីនៃចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងប្រេងដែលមានទឹក emulsified ។

ថ្មីនៅលើគេហទំព័រ

>

ពេញនិយមបំផុត។