Dielektrická citlivost a permitivita

Takové jevy, jako je dielektrická citlivost a permeabilita dielektrika, se vyskytují nejen ve fyzice, ale i v běžném životě. V této souvislosti je nutné stanovit hodnoty těchto jevů ve vědě, jejich vlivu a uplatnění v každodenním životě.

Stanovení napětí

Napětí je vektorové množství ve fyzice, který je vypočítán ze síly ovlivňující jednotku kladného náboje, umístěného na zkoumaném místě pole. Po vložení dielektrika do vnějšího elektrostatického pole získává dipólový moment, jinými slovy polarizuje. Pro kvantitativní popis polarizace v dielektriku se používá polarizace - vektorový fyzikální indikátor počítaný jako dipólový moment hodnoty dielektrického objemu.

Vek napětí po přechodu obličejem mezi dvěma dielektriky prochází prudkými změnami, což způsobuje tuto interferenci při výpočtu elektrostatických polí. V této souvislosti je zavedena další charakteristika: elektrický posuvný vektor.

Pomocí dielektrické permitivity je možné zjistit, kolikrát dielektrik může oslabit vnější pole. Za účelem nejrychlejšího vysvětlení elektrostatických polí v dielektrikách se používá elektrický posuvný vektor.

Základní definice

Absolutní permitivita média je koeficient, který vstupuje do matematické notace Coulombova zákona a rovnice vzájemného vztahu mezi intenzitou elektrického pole a elektrickou indukcí. Absolutní permitivita může být reprezentována jako produkt relativní dielektrická konstanta média a konstantní elektřina.

Dielektrická citlivost, nazývaná polarizovatelnost hmoty, je fyzikální veličina schopná polarizace pod vlivem elektrického pole. Je to také koeficient lineární vazby vnějšího elektrického pole s polarizací dielektrika v malém poli. Dielektrická citlivost vzorec je napsán jako: X = na.

Ve většině případů dielektrika má pozitivní dielektrickou citlivost a toto množství je bezrozměrné.

Ferroelectricita je fyzikální jev přítomný v určitých krystalech, které se nazývají feroelektrika při určitých teplotních hodnotách. Spočívá ve vzhledu spontánní polarizace v krystalu i bez vnějšího elektrického pole. Rozdíl mezi ferroelektrikou a pyroelektrikou spočívá v tom, že v určitých teplotních rozsahoch dochází ke změně krystalické modifikace a náhodná polarizace zmizí.

Elektrikáři v oboru se chovají ne jako vodiči, ale mají společné znaky. Dielektrik se liší od vodiče v nepřítomnosti volně nabitých nosičů. Jsou tam, ale v minimálních množstvích. V dirigentu se elektron, který se volně pohybuje v krystalové mřížce kovu, stává obdobným nosičem náboje. Elektrony v dielektriku jsou však vázány na své atomy a nemohou se snadno pohybovat. Po zavedení dielektrik do pole s elektřinou se v něm objevuje elektrifikace jako dirigent. Rozdíl od dielektrika spočívá v tom, že se elektrony neuloží volně po celém objemu, protože proudí ve vodiči. Ovšem pod vlivem vnějšího elektrického pole vzniká z vnitřku molekuly látky vznášené světlo náboje: kladné posunutí bude posunuto po směru pole a negativní se bude měnit.

V této souvislosti povrch získává určitý náboj. Postup vzhledu náboje na povrchu látky pod vlivem elektrických polí se nazývá polarizace dielektrika. Pokud jsou v homogenním a nepolárním dielektriku s určitou koncentrací molekul všechny identické částice, pak bude polarizace stejná. A v případě dielektrické citlivosti dielektrika bude toto množství bezrozměrné.

Vázané poplatky

V důsledku polarizačního procesu se objevují nekompenzované náboje v objemu dielektrické látky, nazývané polarizační náboje nebo vázané náboje. Částice, které mají tyto náboje, jsou přítomny v nábojích molekul a pod vlivem vnějšího elektrického pole jsou vysídleny z rovnovážné polohy bez opuštění molekuly, ve které jsou umístěny.

Navázané náboje jsou charakterizovány hustotou povrchu. Dielektrická citlivost a propustnost média určuje, kolikrát je vazebná síla dvou elektrických nábojů ve vesmíru ve vakuu menší než stejný index.

Relativní citlivost vzduchu a propustnost a většina ostatních plynů za standardních podmínek se blíží jednotě (kvůli malé rovině). Relativní permitivita dielektrické konstantě feroelektrického materiálu v řádu desítek a stovek tisíc na povrchu oddělující dvojice dielektrika s různými indexy absolutního permitivity a náchylnosti látky, jakož i rovné mezi tangenciální složky intenzity.

Mezi mnoha praktickými situacemi se setkáváme s přechodem proudu z kovového těla na okolní svět, zatímco jeho vodivost je několikrát menší než vodivost daného tělesa. Podobné situace se mohou vyskytnout například při přechodu proudů skrze uzemněné kovové elektrody v zemi. Často používejte elektrody vyrobené z oceli. V případě, že úkolem je určit dielektrické náchylnost skla, pak je úkolem bude poněkud komplikuje skutečnost, že látka má lithium-relaxační vlastnosti, kvůli které je trochu pozdě.

Na hranici dvojice dielektrik s různou permeabilitou v přítomnosti vnějšího pole se objevují polarizační náboje s různými indexy s různými povrchovými hustotami. To dává novou podmínku pro lomení pole pole během přechodu z dielektrika na druhou.

Zákon lomu v případě aktuálních linií ve své podobě lze považovat za analogický s právem lomu posuvných linií na obličeji dvou dielektrik v elektrostatických polích.

Každé tělo a látka okolního světa má určité elektrické vlastnosti. Důvodem je molekulární a atomová struktura - přítomnost nabitých částic, které jsou v propojeném nebo volném stavu.

Pokud není látka ovlivněna vnějším polem, pak jsou tyto součásti umístěny, vzájemně se vyvažují, v celkovém objemu, aniž by vznikly další elektrická pole. Pokud se stane, aplikaci elektrické energie ven, bude uvnitř existující molekuly a atomy nabíjet přerozdělování, což vede k objevení se jejich vlastní domácí oblasti, která směřuje směrem ven.

Pokud označujeme použité vnější pole jako E0 a vnitřní E `, pak celé pole E bude součtem těchto veličin.

Všechny látky v elektřině jsou rozděleny do:

• vodiče;
• dielektrika.

Tato klasifikace existuje již dávno, ale není zcela přesná, protože věda již dlouho objevila těla s novými nebo kombinovanými vlastnostmi hmoty.

Vodiče

Provádění látek může být médium, ve kterém jsou přítomny volné náboje. Často jsou kovy považovány za takové materiály, neboť jejich struktura znamená konstantní přítomnost volných elektronů, které se mohou pohybovat v celé dutině hmoty. Dielektrická citlivost média umožňuje, aby byl účastníkem tepelného procesu

Pokud je vodič izolován od vlivu vnějšího elektrického pole, pak je v něm rovnováha mezi kladnými a zápornými náboji. Tento stav okamžitě zmizí, když se v elektrickém poli objeví vodič, který svou energií přerozděluje nabité částice a vyvolává vzhled nevyvážených nábojů s kladnou a zápornou hodnotou na vnějším povrchu

Tento jev se nazývá elektrostatická indukce. Populace, které se objevují při působení na kovový povrch, se nazývají indukční náboje.

Indukční náboje vytvořené ve vodiči vytvářejí vlastní pole, které kompenzuje vliv vnějšího pole uvnitř vodiče. V tomto ohledu bude kompenzován ukazatel celkového celkového elektrostatického pole rovný 0. Potenciály každého bodu uvnitř i vně jsou stejné.

Tento výsledek naznačuje, že v potenciálech není žádný rozdíl z vnitřku vodiče (ani při připojeném vnějším poli) a neexistuje elektrostatické pole. Tato skutečnost se používá při screeningu v důsledku použití metody elektrooptické ochrany osob a elektrických zařízení citlivých na pole, zejména vysoce přesných přístrojů pro měření a mikroprocesorovou techniku.

Spojení mezi permitivitou a náchylností je také přítomno. Může se však vyjádřit pomocí vzorce. Takže vztah mezi dielektrickou konstantou a dielektrickou citlivostí má následující notaci: e = 1 + X.

Princip elektrostatické ochrany

Se stíněním oblečení a boty z tkaniny s vodivými vlastnostmi, včetně klobouků, používaných v energetice pro bezpečnost pracovníků provádějících práci pod vysokým napětím, vyvolané zařízením pod vysokým napětím. Elektrostatické pole nepronikne do vodiče, protože při aplikaci vodič v elektrickém poli bude to kompenzováno pole, které vznikne v souvislosti s pohybem volných poplatků.

Dielektrika

Tento název patří k látkám, které mají izolační vlastnosti. Ve svém složení existují pouze vzájemně propojené poplatky, nikoliv volné. Každá pozitivní částice v nich bude připojena k negativu uvnitř atomu se společným neutrálním nábojem bez volného pohybu. Jsou distribuovány z dielektrika a nemohou měnit svou pozici pod vlivem vnějších polí. V tomto případě dielektrická citlivost látky a vyrobené energie stále způsobují určité změny ve struktuře látky. Z vnitřku atomu a molekuly se mění poměr kladných a záporných nábojů částic a na povrchu látky jsou nadbytečné nesymetrické vzájemně propojené náboje vytvářející vnitřní elektrické pole. Cílem je uspokojit napětí zvenčí.

Tento jev se nazývá polarizace dielektrika. To může být charakterizováno skutečností, že elektrické pole vzniká uvnitř látky, způsobené vlivem vnější energie, ale oslabené proti působení vnitřního pole.

Typy polarizace

Vnitřní dielektrika může být zastoupena dvěma typy:

• orientační;
• elektronické.

První typ má také další název - polarizaci dipólů. Tato vlastnost je vlastní dielektrika s vysídlených center mají kladný a záporný náboj, který vytvoří molekulu malých dipólů - neutrální množinu dvojic nábojů. Tento jev je typický pro kapalný, sirovodík a dusík.

Bez vlivu vnějšího elektrického pole v těchto látkách jsou molekulární dipoly orientovány chaoticky pod vlivem aktuálních teplotních změn, zatímco na vnější straně dielektrika není elektrický náboj.

Tento vzor se změní působením připojeného energie venku, když dipóly nejsou výrazně změnit orientaci jeho vlastní a na povrch se jeví, že kompenzované makroskopické vázaných poplatků, vytváří pole s opačným směrem do externě dodávané pole.

Elektronická polarizace, pružný mechanismus

Tento jev vyplývá z nepolárních dielektrik - jiný typ materiálů s molekulami, v nichž žádný dipólový moment, který pod vlivem vnějších polí je deformován tak, že pouze kladné náboje jsou orientovány ve směru vnějšího pole vektoru, a negativní - v opačných směrech.

Výsledkem je, že každá molekula funguje jako elektrický dipól, orientované podél osy aplikovaného vnějšího pole. Stejně tak se na vnějším povrchu, který má protiúčet, objeví správné pole.

Polarizace nepolárního dielektrika

U těchto látek a následné změny v molekulární polarizace pole není mimo vliv v závislosti na pohybu při působení teploty. V roli nepolárního dielektrika lze použít metan CH4. Údaje o vnitřní pole v obou dielektrika největší nejprve změní v poměru k změnám v oblasti vnějších vztahů, a po nasycení účinky objeví nelineární typ. Vyskytují-li se každá molekulární dipóly vyrovnány podél siločar v blízkosti polární dielektrikum nebo změnám nepolárních látek způsobené silným deformace atomů a molekul z velkého množství aplikované energie z vnější strany. V praktických případech se to děje velmi vzácně.

Dielektrická propustnost

Mezi izolační materiály hrají vážnou roli elektrické parametry a takové vlastnosti jako dielektrická propustnost. Oba jsou posuzovány na základě dvou různých charakteristik:

• absolutní hodnota;
• relativní indikátor.

Termínem absolutní dielektrická permitivita se hmotou rozumí inverze matematické notace Coulombova zákona. S pomocí je spojování vektoru indukce a napětí popsáno ve formě koeficientu.