laenguga osakesed nihkuma välja suunas ning tan=1/(RpCp) ; Pdp=U2/Rp negatiivsed laenguga osakesed vastassunas. Jada: tan=Ur/Uc ; Ur=I*Rs ; Uc=I/(Cs) ; Polarisatsiooni liigid: jagunevad kaheks: tan=RsCs ; Pds=I2Rs a) Kadudeta polarisatsioon: I. Elektronpolarisatsioon Kuna Pdp=Pds , siis saame peale asendamist ning oletades, et Cp=Cs: II. Ioonpolarisatsioon Pd=U2C tan b) Kadudega polarisatsioon: I. Dipoolpolarisatsioon II. Kadudega ioonpolarisatsioon III. Elektron- relaksatsioonpolarisatsioon
mahtuvuse suhtega sama kondensaatori mahtuvusse, kui selles dielektrik on asendunud tühjusega. 3.2 DIELEKTRIKUTE POLARISATSIOONI LIIGID kadudeta polarisatsiooni liigid, kadudega polarisatsiooni liigid Kadudeta polarisatsiooni korral toimub seotud laengute nihkumine elektrivälja mõjul praktiliselt hetkeliselt. Laengute nihkumine on elastne, s.t nihkumisega ei kaasne energia hajumist ja soojuse eraldumist dielektrikus. Kadudeta polarisatsiooni liigid on:elektronpolarisatsioon , ioonpolarisatsioon Kadudega polarisatsioon ei toimu hetkeliselt, vaid aine polariseerub ja depolariseerub aeglustatult. Polariseerumisega kaasneb energiakadu ja dielektrikus soojuse eraldumine. Kadudega polarisatsiooni nimetatakse ka relaksatsioonpolarisatsiooniks. Kadudega polarisatsiooni liikideks on: dipool(-relaksatsioon)polarisatsioon, kadudega ioonpolarisatsioon,elektron-relaksatsioonpolarisatsioon, struktuur- e migratsioonpolarisatsioon, spontaanne polarisatsioon.
materjali suhteline dielektriline läbitavus (vaakuumi suhtes). = a/ o = C/Co , kus C kondensaatori mahtuvus antud dielektrikuga; C0 kondensaatori mahtuvus vaakuumiga. Mida suurem on , seda suurem on polarisatsiooni võime ja seda suurem on kondensaatori mahtuvus, kui tema plaatide vahel on antud dielektrik. Dielektrikutes esinevad mitmed polarisatsiooni mehhanismid. Tähtsamad neist on: 1) Elektronpolarisatsioon. See seisneb aatomite ja ioonide elektronpilvede deformatsioonis elektrivälja poolt (joonis3.1). Esineb kõigis dielektrikutes. 2) Ioonpolarisatsioon Esineb ioonse võrega dielektrikutes (näiteks NaCl) ja seisneb ioonide nihkumises elektriväljas kristallvõre sõlmedest välja (joonis 3.2). Elektronpolarisatsioon ja ioonpolarisatsioon on kiire polarisatsiooni liigid, toimuvad praktiliselt silmapilkselt. 3) Dipool-relaksatsioonpolarisatsioon
mis näitab, mitu korda on antud materjali dielektriline läbitavus suurem vaakumi dielektrilisest läbitayusest. Kaks dielektrikuga eraldatud juhti moodustavad kondensaatori, mille mahtuvus on c S'£* = L T" m-m Laetud kondensaatoris on salvestunud elektrivälja -U C-U2 r [V-A-S-J] Polarisatsiooniprotsess võib toimuda suurema või väiksema kiirusega. Vaakumis toimub see elektromagnetvälja leviku kiirusega. Väga kure on elektronpolarisatsioon, mis seisneb aatomi elektronide nihkumises tuuma suhtes (toimub "10"1 sekundi jooksul). Tahketes ioonvõrega dielektrikutes toimub ioonide nihkumine - ioonpolari-satsioon "10"lj sekundi jooksul. Dipoolpolarisatsiooni korral (10"6...10~10 sekundi jooksul) toimub dipoolide orienteerumine välja sihis. Struktuurpolarisatsiooni iseloomustab aine suuremate struktuuriüksuste pöördumine.
Kui kondensaatori vahel on dielektrik, avaldub mahtuvus valemiga C=(Ɛ·S)/l. S – plaadi pindala, l – dielektriku paksus, Ɛ – võrdetegur, dielektriline läbitavus. Mida suurem dielektriline läbitavus, seda suurem on kondensaatori mahtuvus. Suhteline dielektriline läbitavus: Ɛr = Ɛ/Ɛ0 = C/C0 , C0 – kondensaatori mahtuvus, kui plaatide vahel on tühjus, Ɛ0 – vaakumi dielektriline läbitavus (8,85·10-12 F/m). Peamised polarisatsiooni liigid (laengute nihkumise liigid): A – elektronpolarisatsioon – elektronpilve deformatsioon. B – ioonide polarisatsioon – ioonide nihkumine võresõlmedest välja. C – orientatsioon-polarisatsioon – polaarsete molekulide orienteerumine välise välja suunas. Puhtad dielektrikud ei sisalda vabu laengukandjaid ja ei oma juhtivust. Reaalsed dielektrikud sisaldavad alati lisandeid, mis tekitavad teatava juhtivuse. Kõrgematel temperatuuridel tekib ioonjuhtivus. Vahelduvas elektriväljas tekib dielektrikus polarisatsioonivool, mis on seotud laengute
äärmiselt perspektiivsed elektrienergia ülekandmisel, neid kasutatakse ülijuhtivates magnetites suure energiaga osakeste kiirendamisel, projekteeritavas termotuuma- elektrijaamas jne. 20.Dielektrikud ja isolatsioonimaterjalid. Dielektrikud Polarisatsiooni iseloomustab joonis 11-18. Kondensaatori mahtuvus avaldub C = Q / U (11.8) kus Q on laeng kondensaatori plaadil. Mida suurem on dielektriline läbitavus, seda suurem on kondensaatori mahtuvus. Peamised polarisatsiooni liigid A elektronpolarisatsioon elektronpilve deformatsioon. B ioonide polarisatsioon ioonide nihkumine võresõlmedest välja. C orientatsioon- polarisatsioon polaarsete molekulide orienteerumine välise välja suunas. Puhtad dielektrikud ei sisalda vabu laengukandjaid ja ei oma juhtivust. Reaalsed dielektrikud sisaldavad alati lisandeid, mis tekitavad teatud juhtivuse. Kõrgematel temperatuuridel on võimelised liikuma ka dielektriku ioonid (kui ta on ioonilise ehitusega) ja tekib ioonjuhtivus
24.Dielektrikud ja isolatsioonimaterjalid. Dielektrikute omadus on polariseerumine välises elektriväljas. Polarisatsioon- see on laengute nihkumine dielektriku sees, et tekiks sisemine elektriväli, mis on suunatud vastupidi välisele väljale. Kondensaatori mahtuvus avaldub C=Q/U. Kui kondesaatori plaatide vahel on dielektriks, siis C= e(epsilon)*S/l. Mida suurem on dielektriline läbitavus, seda suurem on kondensaatori mahtuvus. Polarisatsiooni liigid- 1)elektronpolarisatsioon-eöektropilve deformatsioon.; 2( ioonide polarisatsioon- ioonide nihkumine võresõlmedest välja.; 3) orientatsioon-polarisatsioon- polaarsete molekulide orienteerumine välise välja suunas. Puhtad dielektrikud ei sisalada vabu laengukandjaid, ei oma juhtivust.reaalsed dielektrikud sisaldavad alati lisandeid. Dielektrikuid kasutatakse elektroisolatsioonimaterjalideja ja kondensaatorite dielektrikuna. Isolatsioonimaterjal peab olema suur eritakistus ja väike dielektriline läbitavus
7), antud joon 9-20 9.7.1 Dielektrikute omadused Dielektrikute (isolaatorite) kõige iseloomulikum omadus on nende polariseerumine välises elektriväljas. Polarisatsioon see on laengute nihkumine dielektriku sees nii, et tekib sisemine elektriväli, mis on suunatud vastupidi välisele väljale. Mida suurem on dielektriline läbitavus, seda suurem on kondensaatori mahtuvus. Peamised polarisatsiooni liigid (laengute nihkumise liigid) on järgmised (joon 9-20): A elektronpolarisatsioon elektronpilve deformatsioon. B ioonide polarisatsioon ioonide nihkumine võresõlmedest välja. C orientatsioon-polarisatsioon polaarsete molekulide orienteerumine välise välja suunas Puhtad dielektrikud ei sisalda vabu laengukandjaid ja ei oma juhtivust. Reaalsed dielektrikud sisaldavad alati lisandeid, mis tekitavad teatud juhtivuse. Kõrgematel temperatuuridel on võimelised liikuma ka dielektriku ioonid (kui ta on ioonilise ehitusega) ja tekib ioonjuhtivus
7), antud joon 9-19 ja 9-20 9.7.1 Dielektrikute omadused Dielektrikute (isolaatorite) kõige iseloomulikum omadus on nende polariseerumine välises elektriväljas. Polarisatsioon see on laengute nihkumine dielektriku sees nii, et tekib sisemine elektriväli, mis on suunatud vastupidi välisele väljale. Mida suurem on dielektriline läbitavus, seda suurem on kondensaatori mahtuvus. Peamised polarisatsiooni liigid (laengute nihkumise liigid) on järgmised (joon 9-20): A elektronpolarisatsioon elektronpilve deformatsioon. B ioonide polarisatsioon ioonide nihkumine võresõlmedest välja. C orientatsioon-polarisatsioon polaarsete molekulide orienteerumine välise välja suunas Puhtad dielektrikud ei sisalda vabu laengukandjaid ja ei oma juhtivust. Reaalsed dielektrikud sisaldavad alati lisandeid, mis tekitavad teatud juhtivuse. Kõrgematel temperatuuridel on võimelised liikuma ka dielektriku ioonid (kui ta on ioonilise ehitusega) ja tekib ioonjuhtivus
l dielektriku paksus; võrdetegur, mida nimetatakse dielektriliseks läbitavuseks. Mida suurem on dielektriline läbitavus, seda suurem on kondensaatori mahtuvus. Kasutatakse ka suhtelise dielektrilise läbitavuse mõistet : , kus kondensaatori mahtuvus, kui plaatide vahel on tühjus (vaakum); vaakumi dielektriline läbitavus ( F/m) Peamised polarisatsiooni liigid (laengute nihkumise liigid) on järgmised (joon 11-19): A elektronpolarisatsioon elektronpilve deformatsioon. B ioonide polarisatsioon ioonide nihkumine võresõlmedest välja. C orientatsioon-polarisatsioon polaarsete molekulide orienteerumine välise välja suunas. Puhtad dielektrikud ei sisalda vabu laengukandjaid ja ei oma juhtivust. Reaalsed dielektrikud sisaldavad alati lisandeid, mis tekitavad teatud juhtivuse. Kõrgematel temperatuuridel on võimelised liikuma ka dielektriku ioonid (kui ta on ioonilise ehitusega) ja tekib ioonjuhtivus
l dielektriku paksus; võrdetegur, mida nimetatakse dielektriliseks läbitavuseks. Mida suurem on dielektriline läbitavus, seda suurem on kondensaatori mahtuvus. Kasutatakse ka suhtelise dielektrilise läbitavuse mõistet r: r =/=/ kus C0 kondensaatori mahtuvus, kui plaatide vahel on tühjus (vaakum); 0 vaakumi dielektriline läbitavus (8,85·10-12 F/m) Peamised polarisatsiooni liigid (laengute nihkumise liigid) on järgmised (joon 9-20): A elektronpolarisatsioon elektronpilve deformatsioon. B ioonide polarisatsioon ioonide nihkumine võresõlmedest välja. C orientatsioon-polarisatsioon polaarsete molekulide orienteerumine välise välja suunas. Puhtad dielektrikud ei sisalda vabu laengukandjaid ja ei oma juhtivust. Reaalsed dielektrikud sisaldavad alati lisandeid, mis tekitavad teatud juhtivuse. Kõrgematel temperatuuridel on võimelised liikuma ka dielektriku ioonid (kui ta on ioonilise ehitusega) ja tekib ioonjuhtivus.