Тема №3. Диэлектрические потери.

Диэлектрическими потерями (ДП) называют мощность, рассеиваемую в диэлектрике при воздействии на него электрического поля и вызывающую нагрев диэлектрика.

Идеальным называют диэлектрик, в котором отсутствуют диэлектрические потери. В схеме замещения такого диэлектрика будет только конденсатор.

Для оценки ДП вводят показатель, который зависит только от качества материала, угол диэлектрических потерь (δ) и тангенс угла ДП (tgδ).

Углом диэлектрических потерь называют угол, дополняющий до 90^о угол сдвига фаз между током и напряжением в емкостной цепи.

Согласно формуле диэлектрические потери пропорциональны квадрату приложенного к диэлектрику напряжения и частоте поля. Поэтому ДП имеют большое значение для материалов, используемых в высоковольтных высокочастотных устройствах. Материалы, предназначенные для использования в таких устройствах, должны отличаться малыми значениями угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости.

Диэлектрические потери по их особенностям и физической природе можно подразделить на четыре основных вида:

1. Диэлектрические потери, обусловленные сквозной электропроводностью. Проявляются во всех без исключения диэлектриках. Не зависят от частоты, но увеличивают с ростом температуры.

2. Диэлектрические потери, обусловленные поляризацией. Проявляются в диэлектриках с релаксационными видами поляризации.

3. Диэлектрические потери, обусловленные неоднородностью структуры. Проявляются в слоистых диэлектриках, пористой керамике и т.п.

4. Диэлектрические потери на ионизацию. Свойственны диэлектрикам в газообразном состоянии или твердым диэлектрикам, имеющим газовые включения.

5. Резонансные диэлектрические потери.