Ослабление взаимодействия зарядов с помощью диэлектриков. Виды и практические примеры применяемых диэлектриков.

При внесении диэлектрика в однородное поле диэлектрик поляризуется, и на его гранях появляются нескомпенсированные заряды, которые называются связанными. Появление связанных зарядов приводит к возникновению дополнительного электрического поля, которое направлено против внешнего поля (создаваемого свободными зарядами), и ослабляет его.

Первую группу диэлектриков составляют вещества, молекулы которых имеют симметричное строение (N₂, H₂, O₂,…), то есть центры «тяжести» положительных и отрицательных зарядов в отсутствие внешнего электрического поля совпадают, и, следовательно, дипольный момент молекулы равен нулю. Молекулы таких диэлектриков называются неполярными.

Вторую группу диэлектриков составляют вещества, молекулы которых имеют асимметричное строение (H₂O, NH₃, SO₂, CO,…), то есть центры «тяжести» положительных и отрицательных зарядов не совпадают. Таким образом, эти молекулы в отсутствие внешнего электрического поля обладают дипольным моментом. Молекулы таких диэлектриков называются полярными.

Третью группу диэлектриков составляют вещества, молекулы которых имеют ионное строение (NaCl, KCl, KBr,…). Ионные кристаллы представляют собой пространственные решетки с правильным чередованием ионов разных знаков.

Сегнетоэлектрики – диэлектрики, обладающие в определенном интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризованностью, то есть поляризованностью в отсутствие внешнего электрического поля. При отсутствии внешнего электрического поля сегнетоэлектрик представляет собой, как бы, мозаику из доменов – областей с различными направлениями поляризованности.

Применение в энергетике:

- линейная и подстанционная изоляция - это фарфор, стекло и кремнийорганическая резина в подвесных изоляторах ВЛ, фарфор в опорных и проходных изоляторах, стеклопластики в качестве несущих элементов, полиэтилен, бумага в высоковольтных вводах, бумага, полимеры в силовых кабелях;

- изоляция электрических приборов - бумага, гетинакс, стеклотекстолит, полимеры, слюдяные материалы;

- машин, аппаратов - бумага, картон, лаки, компаунды, полимеры;

- конденсаторы разных видов- полимерные пленки, бумага, оксиды, нитриды.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: