Dielektrik materiallar. Fizikada dielektriklar nima? Qanday materiallar dielektriklar deyiladi

Gazlarning elektr o'tkazuvchanligi. Gazsimon moddalar ancha past oqim o'tkazuvchanligiga ega. Bu tashqi va ichki, elektron va ion omillari: rentgen nurlanishi va radioaktiv turlar, molekulalar va zaryadlangan zarrachalarning to'qnashuvi, issiqlik omillari ta'sirida paydo bo'ladigan erkin zaryadlangan zarralar ishtirokida paydo bo'lishi mumkin.

Suyuq dielektrikning elektr o'tkazuvchanligi. Bog'liqlik omillari: molekulyar tuzilish, harorat, aralashmalar, elektron va ionlarning katta zaryadlarining mavjudligi. Suyuq dielektriklarning elektr o'tkazuvchanligi ko'p jihatdan namlik va aralashmalar mavjudligiga bog'liq. Qutbli moddalarning elektr o'tkazuvchanligi dissotsilangan ionlari bo'lgan suyuqlik yordamida ham hosil bo'ladi. Polar va qutbsiz suyuqliklarni solishtirganda, birinchisi o'tkazuvchanlikda aniq ustunlikka ega. Agar suyuqlik aralashmalardan tozalansa, bu uning o'tkazuvchanlik xususiyatlarining pasayishiga yordam beradi. O'tkazuvchanlik va uning harorati oshishi bilan uning yopishqoqligi pasayadi, bu ionlarning harakatchanligini oshiradi.

qattiq dielektriklar. Ularning elektr o'tkazuvchanligi zaryadlangan dielektrik zarralar va aralashmalarning harakati sifatida aniqlanadi. Kuchli elektr toki maydonlarida elektr o'tkazuvchanligi aniqlanadi.

Dielektriklarning fizik xossalari
Materialning o'ziga xos qarshiligi 10-5 Ohm * m dan kam bo'lsa, ular o'tkazgichlarga tegishli bo'lishi mumkin. 108 Ohm * m dan ortiq bo'lsa - dielektriklarga. Qarshilik o'tkazgichning qarshiligidan ko'p marta ko'p bo'lgan holatlar mavjud. 10-5-108 Ohm * m oralig'ida yarimo'tkazgich mavjud. Metall material elektr tokining ajoyib o'tkazuvchisidir.

Butun davriy jadvaldan faqat 25 ta element metall bo'lmaganlarga tegishli va ulardan 12 tasi, ehtimol, yarim o'tkazgich xususiyatlarga ega bo'ladi. Ammo, albatta, jadvaldagi moddalarga qo'shimcha ravishda, o'tkazgich, yarimo'tkazgich yoki dielektrik xususiyatiga ega bo'lgan ko'plab qotishmalar, kompozitsiyalar yoki kimyoviy birikmalar mavjud. Shunga asoslanib, turli moddalarning qarshiliklari bilan qiymatlari o'rtasida ma'lum bir chiziq chizish qiyin. Masalan, pasaytirilgan harorat koeffitsientida yarimo'tkazgich o'zini dielektrik kabi tutadi.
Ilova
Supero'tkazuvchi bo'lmagan materiallardan foydalanish juda kengdir, chunki u elektr komponentlarining eng ko'p ishlatiladigan sinflaridan biridir. Ularning xususiyatlari tufayli faol va passiv shaklda foydalanish mumkinligi aniq bo'ldi.

Passiv shaklda dielektriklarning xususiyatlari elektr izolyatsiyalovchi materialda foydalanish uchun ishlatiladi.
Faol shaklda ular ferroelektriklarda, shuningdek, lazer texnologiyasining emitentlari uchun materiallarda qo'llaniladi.
Asosiy dielektriklar
Umumiy turlarga quyidagilar kiradi:

• 
  Shisha.
  
• 
  Kauchuk.
  
• 
  Yog '.
  
• 
  Asfalt.
  
• 
  Chinni.
  
• 
  Kvarts.
  
• 
  Havo.
  
• 
  Olmos.
  
• 
  Toza suv.
  
• 
  Plastik.
  

Suyuq dielektrik nima?
Ushbu turdagi polarizatsiya elektr toki maydonida sodir bo'ladi. Suyuq o'tkazmaydigan moddalar muhandislikda materiallarni quyish yoki emdirish uchun ishlatiladi. Suyuq dielektriklarning 3 klassi mavjud:
Neft moylari past viskoziteli va asosan qutbsizdir. Ular ko'pincha yuqori voltli asboblarda qo'llaniladi: yuqori voltli suv. qutbsiz dielektrikdir. Kabel moyi 40 kVgacha bo'lgan kuchlanishli izolyatsion qog'oz simlarini, shuningdek, 120 kV dan ortiq oqimga ega bo'lgan metall asosli qoplamalarni singdirishda qo'llanilishini topdi. Transformator moyi kondansatör yog'iga qaraganda tozaroq tuzilishga ega. Ushbu turdagi dielektrik analog moddalar va materiallarga nisbatan yuqori narxga qaramay, ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.

Sintetik dielektrik nima? Hozirgi vaqtda u yuqori zaharliligi tufayli deyarli hamma joyda taqiqlangan, chunki u xlorli uglerod asosida ishlab chiqariladi. Organik kremniyga asoslangan suyuq dielektrik xavfsiz va ekologik toza. Ushbu turdagi metall zangga olib kelmaydi va past gigroskopiklik xususiyatlariga ega. Yonuvchanligi, termal xususiyatlari va oksidlanish barqarorligi uchun ayniqsa mashhur bo'lgan organoflorli birikmani o'z ichiga olgan suyultirilgan dielektrik mavjud.
Va oxirgi turi - o'simlik moylari. Ular zaif qutbli dielektriklar, bularga zig'ir urug'i, kastor, tung, kanop kiradi. Kastor yog'i yuqori darajada isitiladi va qog'oz kondansatkichlarida ishlatiladi. Qolgan yog'lar bug'lanadi. Ulardagi bug'lanish tabiiy bug'lanish natijasida emas, balki polimerizatsiya deb ataladigan kimyoviy reaksiya natijasida sodir bo'ladi. U emal va bo'yoqlarda faol qo'llaniladi.

Xulosa
Maqolada dielektrik nima ekanligini batafsil ko'rib chiqdik. Turli xil turlari va ularning xususiyatlari qayd etilgan. Albatta, ularning xususiyatlarining nozikligini tushunish uchun siz ular haqida fizika bo'limini chuqurroq o'rganishingiz kerak bo'ladi.
Elektr qarshiligi r bo'lgan materiallarga murojaat qiling< 10 −5 Ом·м, а к диэлектрикам - материалы, у которых ρ >10 8 ohm.m. Shu bilan birga, shuni ta'kidlash kerakki, yaxshi o'tkazgichlarning o'ziga xos qarshiligi faqat 10 −8 Ohm m bo'lishi mumkin, va eng yaxshi dielektriklar uchun u 10 16 Ohm m dan oshishi mumkin. Yarimo'tkazgichlarning qarshiligi, materiallarning tuzilishi va tarkibiga, shuningdek, ularning ish sharoitlariga qarab, 10 −5 -10 8 Ohm · m oralig'ida o'zgarishi mumkin. Metalllar elektr tokini yaxshi o'tkazuvchilardir. 105 ta kimyoviy elementdan faqat yigirma beshtasi metall bo'lmagan, o'n ikkita element esa yarim o'tkazgich xususiyatlarini ko'rsatishi mumkin. Ammo elementar moddalardan tashqari, o'tkazgichlar, yarimo'tkazgichlar yoki dielektriklarning xususiyatlariga ega bo'lgan minglab kimyoviy birikmalar, qotishmalar yoki kompozitsiyalar mavjud. Turli toifadagi materiallarning qarshilik qiymatlari o'rtasida aniq chegara chizish juda qiyin. Masalan, ko'pgina yarim o'tkazgichlar past haroratlarda dielektriklar kabi ishlaydi. Shu bilan birga, kuchli qizdirilgan dielektriklar yarimo'tkazgichlarning xususiyatlarini ko'rsatishi mumkin. Sifat farqi shundaki, metallar uchun o'tkazuvchi holat asosiy holat, yarim o'tkazgichlar va dielektriklar uchun esa qo'zg'atilgan holat.
Bir qator dielektriklar qiziqarli jismoniy xususiyatlarni namoyish etadi. Bularga elektretlar, pyezoelektriklar, piroelektriklar, ferroelastiklar, ferroelektriklar, relaksatorlar va ferroelektriklar kiradi.
Foydalanish
Elektr materiallarining eng keng sinflaridan biri bo'lgan dielektriklardan foydalanganda ushbu materiallarning passiv va faol xususiyatlaridan foydalanish zarurati aniq belgilangan.
Dielektriklar nafaqat izolyatsion materiallar sifatida ishlatiladi.
Dielektriklarning passiv xossalari
Dielektriklarning faol xossalari
Faol (boshqariladigan) dielektriklarga ferroelektriklar, pyezoelektriklar, piroelektriklar, elektroluminoforlar, lazer texnologiyasidagi emitentlar va panjurlar uchun materiallar, elektretlar va boshqalar kiradi.
Shuningdek qarang
Havolalar

Wikimedia fondi. 2010 yil.