МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||||
Діелектричні втратиТема: Діелектричні втрати Лекція № 12 Мета:Вивчити діелектричні втрати діелектриків Методи:словесний План: 1 Діелектричні втрати Матеріально-технічне забезпечення та дидактичні засоби, ТЗН: Схеми
Діелектричні втрати- це втрати енергії, які виникають у товщі електроізоляційного матеріалу при дії на нього змінного електричного поля і перетворюються в тепло. Максимум поляризації діелектрика тією чи іншою мірою відстає в часі від максимуму напруженості поля, тобто виникає деякий зсув фаз поляризації порівняно з фазами напруженості поля. За відсутності такого зсуву відсутні й відповідні діелектричні втрати. Діелектричні втрати не виникають і тоді, коли час релаксації настільки великий, що поляризація не встигає завершитись. Поряд з вказаними діелектричними втратами мають місце втрати, зумовлені невеликою провідністю матеріалу. Вона викликається наявністю у всіх реальних діелектриків деякої кількості домішок. Діелектричні втрати, спричинені домішковою провідністю, за абсолютною величиною в більшості випадків дуже малі. Діелектричні втрати можуть привести до перегріву електроізоляційного матеріалу, погіршення його ізоляційних властивостей і передчасного зношення та руйнування діелектрика. Як правило, втрати потужності в матеріалі чи виробі з цього матеріалу, за інших рівних умов, прямо пропорційні квадрату прикладеної до цього матеріалу електричної напруги.
Відомо, що як за дії постійної напруги, так і змінної, діюче значення якої рівне за величиною постійній напрузі, втрати потужності Р в металічних провідниках однакові, не залежать від частоти напруги та визначаються як , де - напруга, В; - опір провідника, Ом. Діелектричні втрати спостерігаються в обох випадках. В першому зумовлюються наскрізним струмом. У цьому випадку якість матеріалу характеризується значеннями питомого об'ємного і поверхневого опорів. При змінній напрузі, крім втрат, зумовлених наскрізним струмом, з'являються втрати від сповільненої поляризації діелектрика. У діелектриках розсіювання потужності залежить від частоти і значення напруги. Чим вищі частота і значення напруги, тим більші втрати. Вони також зростають із збільшенням ємності і залежать від матеріалу діелектрика. При розгляді діелектричних втрат звичайно мають на увазі втрати за змінної напруги, тому що вони в багато разів більші, ніж: за постійної. Кут діелектричних втрат. Найчастіше втрати потужності в діелектрику оцінюють кутом діелектричних втрат, а також тангенсом цього кута. На (рис. 5.12) зображена векторна діаграма струмів і напруг у конденсаторі при дії змінної напруги.
Якщо б у діелектрику конденсатора потужність не розсіювалась (ідеальний діелектрик), то вектор І випереджував би вектор напруги U на 90° і струм був би чисто реактивним. Насправді ж зсув фаз для реального діелектрика дещо менший 90°. Повний струм через конденсатор можна розкласти на дві компоненти-активний Іа і реактивний Ір. Оскільки в конденсаторі з високоякісним діелектриком кут зсуву фаз близький до 90°, то для більшої наглядності використовують кут , який доповнює кут до 90 °: . Кут називається кутом діелектричних втрат,а тангенс цього кута дорівнює відношенню активного і реактивного струмів: . не залежить від ► форми поля, ► розмірів та ► форми зразкаі широко застосовується для оцінки діелектричних втрат. Ця величина набагато чутливіша до змін властивостей речовини ніж величина. Діелектричні втрати Р ділянки ізоляції з ємністю С, як бачимо на рис. 5.12, дорівнюють . (5.1) Підставивши в (5.1) значення сили струму, що проходить через ділянку ізоляції з ємністю С. , де - кутова частота, отримаємо: . (5.2) Вираз (5.2) справедливий для будь-яких розмірів і конфігурації ділянки ізоляції. За високих частот діелектричні втрати великі і в потужних короткохвильових радіоустановках навіть за значень порядку 0,01 кількість виділеного тепла настільки велика, що може спричинити руйнування і розтоплення скла чи фарфору. Величина найкращих електроізоляційних матеріалів для високочастотної техніки та високих напруг 3-10г4 і навіть менше.До таких матеріалів, зокрема, можна віднести неполярні полімери, для яких не перевищує ~ 0,0006.
Література:
Читайте також:
|
||||||||||
|