Dielektikai ir jų savybės

Dielektrikų poliarizacija ir dielektrinė skvarba

Dielektrinė skvarba.
Dielektriko gebėjimas poliarizuotis elektriniame lauke vertinamas santykine dielektrine svarba ir žymimas ἑt. Praktikoje vartojamos trys aplinkos dielektrinę skvarbą nusakančios sąvokos.

Elektrinė konstanta.
ἑ0 = 1/4π9*10^9 F/m.
Tai dydis, apibūdinantis vakuumo skvarbą, nusakytas skaičiavimais ir patvirtintas bandymais. Elektrinė konstanta naudojama kaip dielektrikų gebėjimo poliarizuotis elektriniame lauke vertinimo matas.

Santykinė dielektrinė skvarba.
Ji nustatoma eksperimentiškai. Tarp apibrėžto ploto laidžių elektrodų. 1 (1 pav.) įdedamas tiriamasis dielektrikas 2 ir išmatuojama susidariusio kondensatoriaus talpa Cx.  Po to, nekeičiant elektronų ploto ir atstumo tarp jų ( vienoje dielektriko yra vakuumas - 2`, vėl išmatuojama talpa C0. Šių talpų santykis ir bus tiriamojo dielektriko santykinė dielektrinė skvarba (bematis dydis):
ἑr = Cx / C0
ἑr - parodo, kiek kartų tiriamosios medžiagos dielektrinė skvarba yra didesnė kaip vakuumo. Ji negali būti mažesnė už vienetą.

1 pav Dielektriko santykinės dielektrinės svarbos nustatymo principine schema (D = D`; h = h`)

Dielektrinė (absoliučioji dielektrinė) svarba.
Ji išreiškiama santykinės dielektrinės skvarbos ir elektrinės konstantos sandauga.
ἑ  = ἑr  * ἑ0.

Dielektrikų poliarizacijos grupės ir rūšys.
Dielektrikų poliarizacija priklauso nuo jų sandaros ir struktūros. Todėl pagal poliarizaciją visus dielektrikus galima suskirstyti į dvi grupes.

• Pirmajai grupei priklauso tie dielektrikai, kurie elektriniame lauke poliarizuojasi momentaliai, per 10^-12 - 10^-15 s be energijos nuostolių, t.y neišsiskiriant šilumai. Tai tamprioji poliarizacija.
• Antrosios grupės dielektrikų poliarizacija elektriniame lauke didėja ir išnyksta pamažu (gali vykti iki 10 min) su energijos nuostoliais, t.y. išsiskiriant šilumai.
  Tai releksacinė (silpnėjančioji poliarizacija)

Pirmosios grupės dielektrikų poliarizacija yra dviejų rūšių.

1. Elektroninė poliarizacija.

2. Joninė poliarizacija.

Antrosios grupės dielektrikų poliarizacija yra dviejų rūšių.

1. Dipolinė relaksacinė poliarizacija.

2. Joninė relaksacinė poliarizacija.

3. Elektroninė relaksacinė poliarizacija.

4. Migracinė poliarizacija.

5. Savaiminė poliarizacija.

Literatūra:Eletrotechninės medžiagos 2007m. 12-16psl