Դիէլեկտրիկը նյութ կամ նյութ է, որը գործնականում էլեկտրական հոսանք չի փոխանցում: Այս հաղորդունակությունը պայմանավորված է էլեկտրոնների և իոնների փոքր քանակով։ Այս մասնիկները ձևավորվում են ոչ հաղորդիչ նյութում միայն այն դեպքում, երբ ձեռք են բերվում բարձր ջերմաստիճանի հատկություններ: Այն մասին, թե ինչ է դիէլեկտրիկը և կքննարկվի այս հոդվածում:
Նկարագրություն
Յուրաքանչյուր էլեկտրոնային կամ ռադիոհաղորդիչ, կիսահաղորդիչ կամ լիցքավորված դիէլեկտրիկ իր միջով անցնում է էլեկտրական հոսանք, սակայն դիէլեկտրիկի առանձնահատկությունն այն է, որ նույնիսկ 550 Վ-ից բարձր լարման դեպքում նրա մեջ փոքր հոսանք կհոսի։ Դիէլեկտրիկում էլեկտրական հոսանքը լիցքավորված մասնիկների շարժումն է որոշակի ուղղությամբ (այն կարող է լինել դրական կամ բացասական):
Հոսանքների տեսակները
Դիէլեկտրիկների էլեկտրական հաղորդունակությունը հիմնված է.
- Կլանման հոսանքներ - հոսանք, որը հոսում է դիէլեկտրիկի մեջ հաստատուն հոսանքով, մինչև այն հասնում է հավասարակշռության վիճակի, փոխում է ուղղությունը, երբ այն միացված է, երբ լարումը կիրառվում է դրա վրա և երբ այն անջատվում է: Փոփոխական հոսանքի դեպքում դիէլեկտրիկի լարվածությունը մշտապես առկա է նրա մեջ, երբ այն գտնվում է էլեկտրական դաշտի գործողության մեջ:
- Էլեկտրոնային հաղորդունակություն - էլեկտրոնների շարժում դաշտի ազդեցության տակ։
- Իոնային էլեկտրական հաղորդունակություն - իոնների շարժումն է։ Այն հանդիպում է էլեկտրոլիտային լուծույթներում՝ աղերի, թթուների, ալկալիների, ինչպես նաև շատ դիէլեկտրիկների մեջ։
- Մոլիոնի էլեկտրական հաղորդունակությունը լիցքավորված մասնիկների շարժումն է, որը կոչվում է մոլիոններ: Այն հանդիպում է կոլոիդային համակարգերում, էմուլսիաներում և կախոցներում։ Էլեկտրական դաշտում մոլիոնի շարժման երևույթը կոչվում է էլեկտրոֆորեզ։
Մեկուսիչ նյութերը դասակարգվում են ըստ իրենց ագրեգացման վիճակի և քիմիական բնույթի: Առաջինները բաժանվում են պինդ, հեղուկ, գազային և կարծրացնող: Ըստ քիմիական բնույթի՝ դրանք բաժանվում են օրգանական, անօրգանական և օրգանական տարրերի։
Դիէլեկտրիկների էլեկտրական հաղորդունակությունը ըստ ագրեգացման վիճակի՝
- Գազերի էլեկտրական հաղորդունակություն. Գազային նյութերն ունեն բավականին ցածր հոսանքի հաղորդունակություն։ Այն կարող է առաջանալ ազատ լիցքավորված մասնիկների առկայության դեպքում, որն առաջանում է արտաքին և ներքին, էլեկտրոնային և իոնային գործոնների ազդեցությամբ՝ ռենտգենյան և ռադիոակտիվ տեսակներ, մոլեկուլների և լիցքավորված մասնիկների բախում, ջերմային գործոններ։
- Հեղուկ դիէլեկտրիկի էլեկտրական հաղորդունակությունը. Կախվածության գործոններ՝ մոլեկուլային կառուցվածք, ջերմաստիճան, կեղտեր, էլեկտրոնների և իոնների մեծ լիցքերի առկայություն։ Հեղուկ դիէլեկտրիկների էլեկտրական հաղորդունակությունը մեծապես կախված է խոնավության և կեղտերի առկայությունից: Բևեռային նյութերի էլեկտրական հաղորդունակությունը ստեղծվում է նույնիսկ տարանջատված իոններով հեղուկի օգնությամբ։ Բևեռային և ոչ բևեռային հեղուկները համեմատելիս.առաջիններն ունեն հաղորդունակության հստակ առավելություն: Եթե հեղուկը մաքրվում է կեղտից, ապա դա կնպաստի դրա հաղորդիչ հատկությունների նվազմանը: Հեղուկ նյութի հաղորդունակության և նրա ջերմաստիճանի բարձրացմամբ տեղի է ունենում նրա մածուցիկության նվազում, ինչը հանգեցնում է իոնների շարժունակության բարձրացման:
- Պինդ դիէլեկտրիկներ. Նրանց էլեկտրական հաղորդունակությունը որոշվում է որպես լիցքավորված դիէլեկտրիկ մասնիկների և կեղտերի շարժում: Ուժեղ էլեկտրական հոսանքի դաշտերում հայտնաբերվում է էլեկտրական հաղորդունակություն։
Դիէլեկտրիկների ֆիզիկական հատկություններ
Երբ նյութի դիմադրողականությունը 10-5 Օմմ-ից պակաս է, դրանք կարող են վերագրվել հաղորդիչների: Եթե ավելի քան 108 Ohmm - դեպի դիէլեկտրիկներ: Կան դեպքեր, երբ դիմադրողականությունը շատ անգամ ավելի մեծ կլինի, քան հաղորդիչի դիմադրությունը։ 10-5-108 Օմմ միջակայքում կա կիսահաղորդիչ։ Մետաղական նյութը էլեկտրական հոսանքի հիանալի հաղորդիչ է։
Ամբողջ պարբերական համակարգից միայն 25 տարր է պատկանում ոչ մետաղներին, և դրանցից 12-ը, հավանաբար, կունենան կիսահաղորդչի հատկություններ։ Բայց, իհարկե, սեղանի նյութերից բացի, կան շատ ավելի համաձուլվածքներ, բաղադրություններ կամ քիմիական միացություններ՝ հաղորդիչի, կիսահաղորդչի կամ դիէլեկտրիկի հատկությամբ։ Ելնելով դրանից՝ դժվար է որոշակի գիծ քաշել տարբեր նյութերի արժեքների միջև՝ իրենց դիմադրությամբ: Օրինակ, իջեցված ջերմաստիճանի գործակցի դեպքում կիսահաղորդիչն իրեն կպահի դիէլեկտրիկի նման:
Դիմում
Ոչ հաղորդիչ նյութերի օգտագործումը շատ ընդարձակ է, քանի որ այն ամենից հաճախ օգտագործվող դասարաններից մեկն էէլեկտրական բաղադրիչներ. Միանգամայն պարզ է դարձել, որ հատկությունների շնորհիվ դրանք կարող են օգտագործվել ակտիվ և պասիվ ձևով։
Պասիվ ձևով դիէլեկտրիկների հատկությունները օգտագործվում են էլեկտրական մեկուսիչ նյութերում օգտագործելու համար:
Ակտիվ ձևով դրանք օգտագործվում են ֆերոէլեկտրակայանում, ինչպես նաև լազերային տեխնոլոգիայի արտանետիչների նյութերում։
Հիմնական դիէլեկտրիկներ
Ընդհանուր տեսակները ներառում են՝
- Ապակի.
- Rubber.
- Յուղ.
- Ասֆալտ.
- ճենապակյա.
- Քվարց.
- Օդ.
- Ադամանդ.
- Մաքուր ջուր.
- Պլաստիկ.
Ի՞նչ է հեղուկ դիէլեկտրիկը:
Այս տեսակի բևեռացումը տեղի է ունենում էլեկտրական հոսանքի դաշտում: Հեղուկ ոչ հաղորդիչ նյութերը ճարտարագիտության մեջ օգտագործվում են նյութերը լցնելու կամ ներծծելու համար: Գոյություն ունեն հեղուկ դիէլեկտրիկների 3 դաս՝
Նավթային յուղերը ցածր մածուցիկությամբ են և հիմնականում ոչ բևեռային: Դրանք հաճախ օգտագործվում են բարձր լարման սարքավորումներում՝ տրանսֆորմատորային յուղ, բարձր լարման ջուր։ Տրանսֆորմատորային յուղը ոչ բևեռային դիէլեկտրիկ է: Մալուխի յուղը կիրառություն է գտել մինչև 40 կՎ լարման մեկուսիչ թղթե լարերի ներծծման, ինչպես նաև 120 կՎ-ից ավելի հոսանք ունեցող մետաղի վրա հիմնված ծածկույթների մեջ: Տրանսֆորմատորային յուղն ավելի մաքուր կառուցվածք ունի, քան կոնդենսատորի յուղը: Դիէլեկտրիկի այս տեսակը լայնորեն օգտագործվում է արտադրության մեջ՝ չնայած անալոգային նյութերի և նյութերի համեմատ բարձր արժեքին:
Ի՞նչ է սինթետիկ դիէլեկտրիկը: Ներկայումս այն գրեթե ամենուր արգելված է բարձր թունավորության պատճառով, քանի որ այն արտադրվում է քլորացված ածխածնի հիման վրա։ Օրգանական սիլիցիումի վրա հիմնված հեղուկ դիէլեկտրիկը անվտանգ է և էկոլոգիապես մաքուր: Այս տեսակը մետաղի ժանգ չի առաջացնում և ունի ցածր հիգրոսկոպիկության հատկություններ: Գոյություն ունի հեղուկացված դիէլեկտրիկ, որը պարունակում է ֆտորօրգանական միացություն, որը հատկապես հայտնի է իր ոչ դյուրավառությամբ, ջերմային հատկություններով և օքսիդատիվ կայունությամբ:
Եվ վերջին տեսակը բուսական յուղերն են։ Դրանք թույլ բևեռային դիէլեկտրիկներ են, դրանց թվում են կտավատի սերմը, գերչակը, թունգը, կանեփը: Գերչակի յուղը շատ տաքացվում է և օգտագործվում է թղթե կոնդենսատորներում։ Մնացած յուղերը գոլորշիացված են։ Դրանցում գոլորշիացումը պայմանավորված է ոչ թե բնական գոլորշիացմամբ, այլ քիմիական ռեակցիայով, որը կոչվում է պոլիմերացում։ Ակտիվորեն օգտագործվում է էմալների և ներկերի մեջ։
Եզրակացություն
Հոդվածում մանրամասն քննարկվեց, թե ինչ է դիէլեկտրիկը: Նշվել են տարբեր տեսակներ և դրանց հատկությունները։ Իհարկե, նրանց բնութագրերի նրբությունը հասկանալու համար դուք պետք է ավելի խորությամբ ուսումնասիրեք ֆիզիկայի բաժինը նրանց մասին։
