Скачать презентацию Диэлектрики Диэлектрики вещества основным электрическим свойством которых Скачать презентацию Диэлектрики Диэлектрики вещества основным электрическим свойством которых

диэлектрики 2.pptx

  • Количество слайдов: 71

Диэлектрики Диэлектрики

Диэлектрики вещества, основным электрическим свойством которых является способность поляризоваться в электрическом поле и иметь Диэлектрики вещества, основным электрическим свойством которых является способность поляризоваться в электрическом поле и иметь высокое удельное сопротивление протеканию тока

Классификация диэлектриков • По агрегатному состоянию диэлектрики делятся на: – твердые; – жидкие; – Классификация диэлектриков • По агрегатному состоянию диэлектрики делятся на: – твердые; – жидкие; – газообразные. • По строению диэлектрики делятся на: – неполярные; – диэлектрики с ионной структурой.

По механизму поляризации, зависящему от характера химической связи, диэлектрики можно разделить на несколько классов: По механизму поляризации, зависящему от характера химической связи, диэлектрики можно разделить на несколько классов: • Диэлектрики, обладающие только одним механизмом поляризации: • диэлектрики с электронной поляризацией; • диэлектрики с ионной поляризацией; • диэлектрики с дипольной поляризацией • Диэлектрики, обладающие несколькими видами механизмом поляризации: • диэлектрики с электронной и ионной поляризацией; • диэлектрики с дипольно релаксационной поляризацией; • диэлектрики с ионно релаксационной поляризацией; • диэлектрики с электронно релаксационной поляризацией; • диэлектрики с ионно релаксационной поляризацией; • диэлектрики, у которых наблюдается миграционная поляризацией; • диэлектрики, которым присуща спонтанная поляризацией;

По характеру изменения поляризованности и диэлектрической проницаемости от напряженности диэлектрики делятся на: • линейные По характеру изменения поляризованности и диэлектрической проницаемости от напряженности диэлектрики делятся на: • линейные (пассивные); • нелинейные (активные); По области использования: • для защиты (изоляция кабелей и проводов) • для крепления токоведущих элементов (изоляторы ЛЭП, вводы); • для изготовления изоляционных конструкций (корпуса приборов, устройств); • для пропитки (пропитка обмоток машин, трансформаторов, дросселей); • для накопления электрической энергии (конденсаторы)

Механизм поляризации нейтрального диэлектрика Элементарный электрический момент, приходящийся на одну молекулу диэлектрика (дипольный момент Механизм поляризации нейтрального диэлектрика Элементарный электрический момент, приходящийся на одну молекулу диэлектрика (дипольный момент молекулы) равен:

Электрический конденсатор, изготовленный из плоских параллельных пластин площадью S (м 2), расстояние между которыми Электрический конденсатор, изготовленный из плоских параллельных пластин площадью S (м 2), расстояние между которыми d (м), подключен к внешнему источнику ЭДС. Два случая: • между обкладками конденсатора расположен вакуум (а); • между обкладками конденсатора расположен диэлектрик, толщина которого равна расстоянию между электродами (б).

На пластинах конденсатора, помещенного в вакуум, возникнет заряд Q o. На пластинах конденсатора с На пластинах конденсатора, помещенного в вакуум, возникнет заряд Q o. На пластинах конденсатора с диэлектриком из за процессов его поляризации на противоположных сторонах возникают дополнительные заряды ΔQ, знак которых противоположен знаку поляризационных зарядов на поверхности диэлектрика. Следовательно, полный заряд конденсатора с диэлектриком равен

Полный зар яд конденсатора с диэлектриком Q = Q о + Q д = Полный зар яд конденсатора с диэлектриком Q = Q о + Q д = ε. Q о. где ε относительная диэлектрическая проницаемость. Относительная диэлектрическая проницаемость представляет собой отношение суммарного заряда конденсатора с диэлектриком к заряду того же конденсатора, если поместить его в вакууме без диэлектрика. если Qд = 0, что соответствует относительной диэлектрической проницаемости вакуума, то диэлектрическая проницаемость любого диэлектрика будет больше единицы. В дальнейшем для краткости в большинстве случаев термин "относительная" при наименовании диэлектрической проницаемости, опускается.

εr – Относительная диэлектрическая проницаемость Это один из важнейших параметров, характеризующих диэлектрические материалы. где εr – Относительная диэлектрическая проницаемость Это один из важнейших параметров, характеризующих диэлектрические материалы. где С – емкость плоского конденсатора с диэлектриком, С 0 – емкость того же конденсатора, помещенного в вакуум

С – емкость плоского конденсатора с диэлектриком С – емкость плоского конденсатора с диэлектриком

Зависимость диэлектрической проницаемости от напряженности поля для линейных диэлектриков . Зависимость диэлектрической проницаемости от Зависимость диэлектрической проницаемости от напряженности поля для линейных диэлектриков . Зависимость диэлектрической проницаемости от напряженности поля для нелинейных диэлектриков

Зависимость диэлектрической проницаемости неполярных диэлектриков Состояния: 1 – твердое, 2 – жидкое, 3 – Зависимость диэлектрической проницаемости неполярных диэлектриков Состояния: 1 – твердое, 2 – жидкое, 3 – газообразное

Основные виды поляризации • • электронная; ионная; дипольная ( дипольно релаксационная); электронно репаксационная; ионно Основные виды поляризации • • электронная; ионная; дипольная ( дипольно релаксационная); электронно репаксационная; ионно релаксационная; миграционная; спонтанная

Основные электрические характеристики диэлектриков • • • удельное электрическое сопротивление; диэлектрическая проницаемость; удельные диэлектрические Основные электрические характеристики диэлектриков • • • удельное электрическое сопротивление; диэлектрическая проницаемость; удельные диэлектрические потери; тангенс угла диэлектрических потерь; электрическая прочность

Нейтральные диэлектрики газы • воздух • элегаз • водород жидкости • трансформаторное масло • Нейтральные диэлектрики газы • воздух • элегаз • водород жидкости • трансформаторное масло • бензол • бензин Твердые вещества • парафин • полиэтилен • полистирол

Полярные диэлектрики газы жидкости Твердые вещества Бумага Гетинакс Совол Синтетические мала Оргстекло Спирт этиловый Полярные диэлектрики газы жидкости Твердые вещества Бумага Гетинакс Совол Синтетические мала Оргстекло Спирт этиловый Ацетон Асбест Микалекс нет Вода Слюда

материал Степень поляризации Диэлектрическая проницаемость воздух нейтральный 1, 0002 трансформаторное масло нейтральный 2, 1 материал Степень поляризации Диэлектрическая проницаемость воздух нейтральный 1, 0002 трансформаторное масло нейтральный 2, 1 2, 3 совол полярный 4, 5 5, 0 вода Сильно полярный 81 полиэтилен нейтральный 1, 8 1, 9 бумага полярный 4, 0 4, 6 Титанат бария сегнетоэлектрик 150 10

Зависимость тока утечки через диэлектрик от времени Зависимость тока утечки через диэлектрик от времени

Из рисунка (Зависимость тока утечки) видно, что после завершения процессов поляризации через диэлектрик протекает Из рисунка (Зависимость тока утечки) видно, что после завершения процессов поляризации через диэлектрик протекает только сквозной ток. Но при измерениях проводимости диэлектриков необходимо принимать во внимание и токи смещения. При небольшой выдержке образца диэлектрика под напряжением обычно регистрируется не только сквозной ток, но и сопровождающий его ток абсорбции, вследствие чего может создаться неправильное представление о большой проводимости материала. Проводимость диэлектрика при постоянном напряжении определяется по сквозному току, сопровождающемуся выделением и нейтрализацией зарядов на электродах. При переменном напряжении активная проводимость определяется не только сквозным током, но и активными составляющими абсорбционных токов.

Схема замещения нейтрального диэлектрика Схема замещения нейтрального диэлектрика

Векторная диаграмма нейтрального (неполярного) диэлектрика Векторная диаграмма нейтрального (неполярного) диэлектрика

Схема замещения полярного диэлектрика Схема замещения полярного диэлектрика

Векторная диаграмма полярного диэлектрика Векторная диаграмма полярного диэлектрика

ВАХ воздушного промежутка ВАХ воздушного промежутка

Зависимость тока от напряженности поля в жидких диэлектриках Зависимость тока от напряженности поля в жидких диэлектриках

Для плоского образца материала в однородном поле удельное объемное сопротивление рассчитывается по формуле: где Для плоского образца материала в однородном поле удельное объемное сопротивление рассчитывается по формуле: где RV – объемное сопротивление образца, Ом; S – 2 площадь элек трода, м ; h – толщина образца, м. Удельное поверхностное сопротивление (Ом) рассчитывается по формуле: где RS – поверхностное сопротивление образца, Ом; d – ширина электродов, м; l – расстояние между электродами, м.

Диэлектрические потери • Диэлектрическими потерями называют мощность, рассеиваемую в диэлектрике при воздействии на него Диэлектрические потери • Диэлектрическими потерями называют мощность, рассеиваемую в диэлектрике при воздействии на него электрического поля и вы зывающую нагрев диэлектрика. • При постоянном напряжении потери вызываются только сквозной проводимостью (объемной и поверхностной). • При переменном напряжении к потерям от сквозной проводимости добавляются потери на поляризацию (эти потери пропорциональны активной составляющей тока диэлектрика). • Потери в диэлектрике на переменном напряжении всегда больше, чем на постоянном.

Упрощенные схемы замещения реального диэлектрика и векторные диаграммы: а – параллельная; б – последовательная Упрощенные схемы замещения реального диэлектрика и векторные диаграммы: а – параллельная; б – последовательная

Используя схемы замещения, можно получить выражение для расчета полных диэлектрических потерь где ω – Используя схемы замещения, можно получить выражение для расчета полных диэлектрических потерь где ω – угловая частота.

Диэлектрические потери • Диэлектрические потери по их особенностям и физической природе можно подразделить на Диэлектрические потери • Диэлектрические потери по их особенностям и физической природе можно подразделить на четыре основных вида: • диэлектрические потери, обусловленные сквозной проводимостью Pскв; • диэлектрические потери, обусловленные поляризацией Pпол; • ионизационные диэлектрические потери Pионв; • диэлектрические потери, обусловленные неоднородностью структуры Pнеод.

Зависимость тангенса диэлектрических потерь полярного диэлектрика от частоты Зависимость тангенса диэлектрических потерь полярного диэлектрика от частоты

Зависимость tgδ полярного диэлектрика температуры Зависимость tgδ полярного диэлектрика температуры

Зависимость тангенса диэлектрических потерь от напряжения Зависимость тангенса диэлектрических потерь от напряжения

Пробой диэлектриков • Пробивное напряжение – это минимальное значение напряжения, приложенное к диэлектрику, которое Пробой диэлектриков • Пробивное напряжение – это минимальное значение напряжения, приложенное к диэлектрику, которое приводит к образованию в нем проводящего канала. • Электрическая прочность диэлектрика – это напряженность внешнего электрического поля, при которой происходит пробой этого диэлектрика. (Эта характеристика материала часто при выборе изоляции является основной).

Пробой воздуха Пробой воздуха

Зависимость прочности воздуха от давления Зависимость прочности воздуха от давления

Пробой жидких диэлектриков • Жидкие диэлектрики, по сравнению с газообразными, характеризуются более высокой электрической Пробой жидких диэлектриков • Жидкие диэлектрики, по сравнению с газообразными, характеризуются более высокой электрической прочностью, что обусловлено меньшей длиной свободного пробега электронов в них. • Электрическая прочность жидкостей определяется следующими факторами: степенью очистки, наличием влаги, температурой, давлением, длительностью воздействия напряжения, частотой и скоростью нарастания напряжения.

Пробой твердых диэлектриков • В твердых диэлектриках различают несколько видов пробоя: • электрический пробой; Пробой твердых диэлектриков • В твердых диэлектриках различают несколько видов пробоя: • электрический пробой; • тепловой (или электротепловой) пробой; • электрохимический пробой; • пробой по поверхности твердого диэлектрика (поверхностное перекрытие).

ПАРАМЕТРЫ ДИЭЛЕКТРИКОВ МАТЕРИАЛ УДЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПРОЧНОСТЬ, СОПРОТИВЛЕНИЕ, к. В/см Ом. м ДИЭПЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ПАРАМЕТРЫ ДИЭЛЕКТРИКОВ МАТЕРИАЛ УДЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПРОЧНОСТЬ, СОПРОТИВЛЕНИЕ, к. В/см Ом. м ДИЭПЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ воздух 1016 32 1, 00058 Элегаз 1016 81 1, 00191 Трансформаторно е масло 1010 1013 280 2, 2 – 2, 4 Кабельное масло 1010 1013 200 2, 3 совол 108 100 150 4, 5 – 5, 0 оргстекло 1012 200 4, 0 полистирол 1015 150 2, 2 – 2, 6 слюда 1013 800 8, 0 – 9, 0 Фарфор 1012 400 5 , 0 – 6, 0 фторпласт 1015 200 350 1, 8 – 2, 0

Основные свойства твердых диэлектриков УДЕЛЬНОЕ ЭЛ. СОПРОТИВЛЕНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ВЛАГОСТОЙКОСТЬ Основные свойства твердых диэлектриков УДЕЛЬНОЕ ЭЛ. СОПРОТИВЛЕНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ВЛАГОСТОЙКОСТЬ НАГРЕВОСТОЙКОСТЬ МОРОЗОСТОЙКОСТЬ ТРОПИКОСТОЙКОСТЬ К ТЕРМОУДАРАМ ХИМИКОСТОЙКОСТЬ МЕХАНИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ ТВЕРДОСТЬ УДАРНАЯ ВЯЗКОСТЬ ПЛАСТИЧНОСТЬ ПРОЧНОСТЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПРОЧНОСТЬ НА ИЗГИБ П

Главные физико химические и механические свойства диэлектриков: влагостойкость; гигроскопичность; нагревостойкость; морозостойкость; тропикостойкость; химикостойкость; стойкость Главные физико химические и механические свойства диэлектриков: влагостойкость; гигроскопичность; нагревостойкость; морозостойкость; тропикостойкость; химикостойкость; стойкость к тепловым ударам; прочность на разрыв; прочность на изгиб; прочность на сжатие; сопротивление раскалыванию; эластичность; стойкость к радиоактивным облучениям;

Влагостойкость Способность материала к надежной эксплуатации при нахождении в атмосфере близкой к состоянию насыщения Влагостойкость Способность материала к надежной эксплуатации при нахождении в атмосфере близкой к состоянию насыщения водяным паром. Влагопроницаемость – Способность материала пропускать пары воды при наличии разности давлений водяного пара с разных сторон. Гигроскопичность – способность диэлектриков впитывать влагу из окружающей среды.

Нагревостойкость – • способность материала выдерживать воздействие повышенной температуры в течение времени, сравнимого со Нагревостойкость – • способность материала выдерживать воздействие повышенной температуры в течение времени, сравнимого со сроком нормальной эксплуатации, без разрушения или недопустимого ухудшения его электрических свойств. • В зависимости от значений допустимых в эксплуатации температур диэлектрики различают по классам нагревостойкости. Существует семь классов нагревостойкости.

Классы нагревостойкости Классы У и А ( 90 и 105 0 С ) Материалы Классы нагревостойкости Классы У и А ( 90 и 105 0 С ) Материалы на основе целлюлозы , ткани , каучук Те же материалы с пропиткой Классы Е и В (120 и 130 0 С ) Пластмассы на основе органических наполнителей Пластмассы с большим содержанием органических наполнителей Классы F, Н и С ( 155, 180 и более 180 С ) Материалы на основе асбеста и слюды Чисто неорганические материалы

Электроизоляционные материалы – диэлектрики, обладающие высоким значением удельного сопротивления, а также хорошими физико химическими Электроизоляционные материалы – диэлектрики, обладающие высоким значением удельного сопротивления, а также хорошими физико химическими и механическими характеристиками

Твердые изоляционные материалы Неорганические диэлектрики Органические диэлектрики неорганическое стекло, керамика, фарфор, слюда, кварц, неорганические Твердые изоляционные материалы Неорганические диэлектрики Органические диэлектрики неорганическое стекло, керамика, фарфор, слюда, кварц, неорганические пленки • Общие свойства: • повышенная электрическая прочность; • практическое отсутствие старения на переменном напряжении; • низкие диэлектрические потери даже в высокочастотных электрических полях; • стойкость к горению; • светостойкость; азоностойкость; • высокая нагревостойкость • • воски, лаки, компаунды, резины, каучуки, бумаги, лакоткани, полимерные материалы Общие свойства: невысокий класс нагревостойкости (Y, A, Е ), Ниже атмосферостойкость, отсутствие старения на постоянном напряжении, низкая стоимость и высокая технологичность

Электроизоляционные конструкции (ЭИК) ЭИК – электрический барьер между разнопотенциальными электродами, создаваемый с помощью диэлектриков. Электроизоляционные конструкции (ЭИК) ЭИК – электрический барьер между разнопотенциальными электродами, создаваемый с помощью диэлектриков.

Изоляция электротехнических установок, согласно ГОСТ 1516. 2 97, подразделяется на внутреннюю и внешнюю. Изоляция электротехнических установок, согласно ГОСТ 1516. 2 97, подразделяется на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя изоляция — это части изоляционной конструкции, в которых изолирующей средой являются жидкие, твердые или га зообразные диэлектрики или их комбинация, не соприкасающие ся с атмосферным воздухом и не подверженные влиянию атмос ферных и других внешних факторов. Внешней изоляцией являются воздушные промежутки и поверхность твердой изоляции в атмосферном воздухе, которые подвержены влиянию атмосферных и других внешних факторов.

Изолятором называют электротехническое устройство, предназначенное для электрической изо ляции и механического крепления электроустановок или Изолятором называют электротехническое устройство, предназначенное для электрической изо ляции и механического крепления электроустановок или их отдельных частей, находящихся под разными электрическими потенциалами. Диэлектрики, из которых изготавливаются изоляторы, должны обладать высокой механической прочностью, поскольку изоляторы несут значительную механическую нагрузку и они должны иметь и высокую электрическую прочность, позволяющую создавать экономичные и надежные конструкции изоляторов. Пробой тела диэлектрика выводит изолятор из строя. Разряд по поверхности изолятора при условии быстрого отключения напряжения не причиняет изолятору повреждений.

Подвесной стеклянный тарельчатый изолятор типа ПС 120 -Б Подвесной стеклянный тарельчатый изолятор типа ПС 120 -Б

Штыревой линейный изолятор типа ШФ-10 Г Штыревой линейный изолятор типа ШФ-10 Г

Силовые конденсаторы используются в установках переменного тока для повышения коэффициента мощности ( «косинусные конденсаторы» Силовые конденсаторы используются в установках переменного тока для повышения коэффициента мощности ( «косинусные конденсаторы» ), для продольной компенсации в ЛЭП, в ГИНах, ГИТах и ГВНах, в качестве конденсаторов связи и для других целей. В установках постоянного тока конденсаторы используются в схемах с инверторами.

Изоляция силовых конденсаторов Плоскопрессованная рулонная секция: 1 – электроды из фольги; 2 – слои Изоляция силовых конденсаторов Плоскопрессованная рулонная секция: 1 – электроды из фольги; 2 – слои бумаги; 3 - выводы

Электрический кабель система гибких изолированных проводников, имеющих кроме собственной изоляции общую изоляцию и Электрический кабель система гибких изолированных проводников, имеющих кроме собственной изоляции общую изоляцию и защитную оболочку, предохраняющую изоляцию от внешних механических и других воздействий. Современный электрический кабель — это сложное техническое изделие, в котором используются современные электроизоляционные материалы.

Изоляции силовых кабелей Трехжильный кабель с секторными жилами: 1 – жила; 2 – фазная Изоляции силовых кабелей Трехжильный кабель с секторными жилами: 1 – жила; 2 – фазная изоляция; 3 – поясная изоляция; 4 – наполнитель; 5 – оболочка; 6 – подушка под броней из пряжи, пропитанной битумом; 7 – броня из стальных лент; 8 – наружный защитный покров

Маслонаполненный кабель высокого давления в стальной трубе: 1 – жила; 2 – изоляция; 3 Маслонаполненный кабель высокого давления в стальной трубе: 1 – жила; 2 – изоляция; 3 – герметизирующие покровы; 4 – полукруглая проволока; 5 – стальная труба; 6 – масло; 7 – антикоррозионное покрытие

Внутренняя изоляция • В эксплуатации на внутреннюю изоляцию электрооборудования воздействуют электрические, тепловые, механические и Внутренняя изоляция • В эксплуатации на внутреннюю изоляцию электрооборудования воздействуют электрические, тепловые, механические и другие нагрузки. Они вызывают в изоляции сложные процессы, следствием которых является постепенное ухудшение свойств изоляции, именуемое старением. Как правило, изменения свойств изоляции носят необратимый характер и завершаются пробоем.

Профилактические испытания изоляции Методы неразрушающего контроля: Измерение сопротивления Изиерение токов абсорбции Измерение емкости Измерение Профилактические испытания изоляции Методы неразрушающего контроля: Измерение сопротивления Изиерение токов абсорбции Измерение емкости Измерение тангенса угла диэлектрических потерь • Измерение величины и интенсивности ЧР • •

Методы разрушающего контроля • Испытания повышенным напряжением промышленной частоты • Испытания повышенным постоянным или Методы разрушающего контроля • Испытания повышенным напряжением промышленной частоты • Испытания повышенным постоянным или выпрямленным напряжением • Испытания импульсным напряжением заданной длительности

Измерение сопротивления изоляции является одним из простейших, но весьма эффективных методов контроля состояния изоляции, Измерение сопротивления изоляции является одним из простейших, но весьма эффективных методов контроля состояния изоляции, позволяющих фиксировать один из самых распространенных дефектов изоляции ее увлажнение, приводящее к существенному нагреву при переменном напряжении из за увеличения сквозной электропроводности диэлектрика и увеличения поляризационных потерь. Измерение сопротивления изоляции позволяет контролировать как сплошное увлажнение изоляции, так и увлажнение только одного из слоев в слоистой изоляции

Испытания изоляции повышенным напряжением позволяют выявить локальные дефекты, не обнаруживаемые иными методами; кроме Испытания изоляции повышенным напряжением позволяют выявить локальные дефекты, не обнаруживаемые иными методами; кроме того, такой метод испытаний является прямым способом контроля способности изоляции выдерживать воздействия перенапряжений и дает определенную уверенность в качестве изоляции. К изоляции прикладывается испытательное напряжение, превышающее рабочее напряжение, и нормальная изоляция выдерживает испытания, а дефектная пробивается. При профилактических или послеремонтных испытаниях проверяется способность изоляции проработать без отказа до следующих очередных испытаний. Контроль изоляции повышенным напряжением дает только косвенную оценку длительной электрической прочности изоляции, и основная его задача проверка отсутствия грубых сосредоточенных дефектов.

Аппарат испытательный диодный АИД 70/50 служит для испытания изоляции силовых кабелей и твердых диэлектриков Аппарат испытательный диодный АИД 70/50 служит для испытания изоляции силовых кабелей и твердых диэлектриков выпрямленным электрическим напряжением, а также для испытания твердых диэлектриков синусоидальным электрическим напряжением частотой 50 Гц.

Аппарат испытательный диодный АИД-70/50 Аппарат испытательный диодный АИД-70/50

Активные диэлектрики: сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики Кристаллическая решетка титаната бария, и деформация решетки при переходе Активные диэлектрики: сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики Кристаллическая решетка титаната бария, и деформация решетки при переходе через точку Кюри. .

Влияние температуры на свойства сегнетоэлектрика (на примере титаната бария ). Влияние температуры на свойства сегнетоэлектрика (на примере титаната бария ).

Кристалл кварца и схема возникновения пьезоэлектрического эффекта Кристалл кварца и схема возникновения пьезоэлектрического эффекта

Электреты Электретами называют диэлектрики, длительное время сохраняющие электризованное состояния после окончания внешнего воздействия, вызвавшего Электреты Электретами называют диэлектрики, длительное время сохраняющие электризованное состояния после окончания внешнего воздействия, вызвавшего электризацию. Электреты являются формальными аналогами постоянных магнитов, создающих вокруг себя магнитное поле. Принципиальная возможность получения таких материалов была предсказана Фарадеем. Термин «электрет» был предложен Хевисайдом в 1896 году по аналогии с английским «magnet» постоянный магнит. Впервые электреты получены в Японии в 1922 году: в сильном электрическом поле был охлажден расплав карнаубского воска и канифоли. Электрическое поле сориентировало полярные молекулы, и после охлаждения материал остался в поляризованном состоянии. Другое название этих диэлектриков термоэлектреты

ТИПЫ ЭЛЕКТРЕТОВ Фотоэлектреты получают одновременным воздействием электрического поля и света. Облучение материала светом возбуждает ТИПЫ ЭЛЕКТРЕТОВ Фотоэлектреты получают одновременным воздействием электрического поля и света. Облучение материала светом возбуждает атомы и снижает работу выхода электронов. Короноэлектреты получают при воздействии на диэлектрик коронного разряда. В коронном разряде происходит насыщение одной поверхности диэлектрика ионами одного знака и насыщение противоположной поверхности ионами другого знака. Электроэлектреты получают при выдержке электретов в сильных полях при комнатной температуре. При этом электрическое поле вырывает электроны с одной поверхности материала и пересыщает ими другую. Радиоэлектреты получают воздействием пучками заряженных частиц высокой энергии. Трибоэлектреты получают, воздействуя на них трением. Разрушение молекул при трении проводит к несимметричному расположению зарядов.

Жидкие кристаллы Для жидких кристаллов характерна сильная зависимость оптических свойств, а также высокая чувствительность Жидкие кристаллы Для жидких кристаллов характерна сильная зависимость оптических свойств, а также высокая чувствительность оптических свойств к внешним электрическим и магнитным полям. Это позволяет использовать жидкие кристаллы для изготовления различных индикаторов. Понятием «жидкие кристаллы» обычно называют большое количество жидкокристаллических фаз с различными структурой и свойствами. Различают следующие типы жидких кристаллов: нематики, смектики и холестерики. Весь объем жидких кристаллов разбит на домены, вследствие чего возникает оптическая неоднородность среды и наблюдается сильное рассеяние света. Такие жидкие кристаллы выглядят мутными. Для практического использования жидкого кристалла необходимо получить его однодоменную структуру. Для этого используются факторы, стабилизирующие однодоменное строение жидкого кристалла. Такими факторами могут быть: поверхностные силы, задающие определенную ориентацию молекул на поверхностях; внешние поля (как правило, электрические), ориентирующие молекулы сразу во всем объеме.

Типы жидких кристаллов Нематики. Это название происходит от греческого «нема» ( ), что означает Типы жидких кристаллов Нематики. Это название происходит от греческого «нема» ( ), что означает «нить» . Молекулы таких веществ представляют собой образования со сравнительно большим молекулярным весом, причем их протяженность в одном направлении гораздо больше, чем в поперечных. . Смектики. Название произошло от греческого «смегма» ( ), что означает «мыло» . В этих материалах, помимо ориентационной упорядоченности молекул, существует частичное упорядочение центров тяжести молекул. Иначе говоря, центры тяжести молекул организованы в слои, расстояние между которыми фиксированы. Слои молекул легко смещаются относительно друга, и смектики на ощупь мылоподобные. Холестерики. Структура таких жидких кристаллов похожа на структуру нематиков. Однако директоры соседних молекул смещены относительно друга, в результате чего образуется холестерическая спираль. Такая фаза ведет себя по отношению к падающему излучению подобно интерференционному фильтру.