Учебно-методический комплекс по дисциплине «электротехнические материалы»

Контрольные вопросы
1. Что такое диэлектрическая проницаемость?
2. Температурная зависимость диэлектрической проницаемости


Литература
1. Богородицкий Н.П., Посынков В.В., Фареев Б.М. Электротехническиематериалы. Л. Энергоатомиздат, 1985.
2. Kаmolоv Sh.M., Аxmеdоv А.Sh. Elеktrоtеxnikа mаtеriаllаri. O’qituvchi, Tоshkеnt. 1994.
3. Kаmolоv Sh.M., Аxmеdоv А.Sh. Dielеktriklаr. O’qituvchi, Tоshkеnt. 1990.
4. Казанцев А.П. Электротехнические материалы. – Минск. Дизайн ПРО,
1998
2-Модуль. Основные понятие потери энергии в диэлектриках
Тема №4.Потери энергии диэлектриков
План занятия

1. 
   Диэлектрические потери
   
2. 
   Ионизационные диэлектрические потери
   

Опорные слова и термины
Нагрев диэлектрика, угловая частота, емкость диэлектрика, диэлектрические потери, обусловленные поляризацией
Диэлектрическими потерями называют энергию, рассеиваемую в единицу времени в диэлектрике при воздействии на него электрического поля и вызывающую нагрев диэлектрика.
Диэлектрические потери в диэлектрике можно характеризовать рассеиваемой мощностью, которая определяется по формуле
P = U²·ωC·tgδ,
где ω – угловая частота (ω = 2πf); C – емкость диэлектрика; U – напряжение, прикладываемое к диэлектрику; tgδ – тангенс угла диэлектрических потерь.
На рис.1 приведена схема замещения и векторная диаграмма диэлектрика с потерями. Углом диэлектрических потерь называют угол, дополняющий до 90^о угол сдвига фаз φ между током и напряжением в емкостной цепи.

Рис.1. Схема замещения а) и векторная диаграмма б) диэлектрика

с потерями
Виды диэлектрических потерь. Диэлектрические потери по их особенностям и физической природе можно подразделить на четыре основных вида:
1) потери, обусловленные поляризацией;
2) потери, обусловленные сквозной электропроводностью;
3) ионизационные потери;
4) потери, обусловленные неоднородностью структуры.
Диэлектрические потери, обусловленные поляризацией. Из всех видов поляризации с потерями наиболее часто в диэлектриках встречаются дипольная и ионно-релаксационная. У них есть общие закономерности:
а) tgδ при определенной частоте f₁ имеет максимум;
б) у tgδ наблюдается также максимум при некоторой температуре t_1, характерной для данного диэлектрика.
В схеме замещения эти виды потерь хорошо описываются цепочкой из емкости C и сопротивления r (рис. 1,a).