Описание и свойства диэлектриков

Диэлектрик – это материал или вещество, которое практически не пропускает электрический ток. Такая проводимость получается вследствие небольшого количества электронов и ионов.

Концентрация свободных носителей заряда в диэлектрике не превышает 108 см−3. С точки зрения электродинамики диэлектрик – среда с малым значением тангенса угла диэлектрических потерь 1, в такой среде сила тока проводимости много меньше силы тока смещения.

Свойства диэлектриков

Электрические свойства диэлектриков определяются их способностью к поляризации во внешнем электрическом поле.

Поляризация сопровождается появлением на поверхности диэлектрика связанных электрических зарядов.

Это вещества, состоящие из наэлектризованных областей доменов, обладающих электрическим моментом. В отсутствие внешнего поля домены расположены произвольно, и суммарный момент равен нулю. Во внешнем поле происходит переориентация доменов и создается эффект сильной поляризации.

Электрический ток в диэлектрике – это движение заряженных частиц в определенном направлении (может быть положительным и отрицательным).

Поляризационные процессы смещения связанных зарядов в диэлектрике до момента установления равновесного состояния происходят во времени, создавая поляризационные токи или токи смещения.

Явление движения молионов в электрическом поле называется электрофорезом.

Диэлектрическими потерями называется мощность, рассеиваемая в диэлектрике под действием приложенного к нему электрического поля и вызывающая его нагрев.

Рассматривают полные диэлектрические потери, вызываемые как при переменном, так и при постоянном напряжениях за счет сквозных токов, обусловленных проводимостью.

Для понимания электрических, магнитных и механических свойств материалов, а также причин старения нужны знания их химического и фазового состава, атомной структуры и структурных дефектов.