Диэлектрик – электр тогун иш жүзүндө өткөрбөгөн материал же зат. Мындай өткөрүмдүүлүк электрондор менен иондордун аздыгынан келип чыгат. Бул бөлүкчөлөр жогорку температуралык касиеттерге жеткенде гана өткөргүч эмес материалда пайда болот. Диэлектрик деген эмне жана бул макалада талкууланат.
Сыпаттама
Ар бир электрондук же радио өткөргүч, жарым өткөргүч же заряддалган диэлектрик өзүнөн электр тогун өткөрөт, бирок диэлектриктин өзгөчөлүгү 550 В жогору жогорку чыңалууда да анын ичинде кичинекей ток өтөт. Диэлектриктеги электр тогу – заряддуу бөлүкчөлөрдүн белгилүү бир багытта кыймылы (ал оң же терс болушу мүмкүн).
Токтун түрлөрү
Диэлектриктердин электр өткөргүчтүгү төмөнкүгө негизделет:
- Абсорбциялык токтар – диэлектрикте туруктуу ток менен тең салмактуулук абалына жеткенге чейин аккан, ал күйгүзүлгөндө жана ага чыңалуу берилгенде жана өчүрүлгөндө багытын өзгөрткөн ток. Өзгөрмө ток менен диэлектриктеги чыңалуу ал электр талаасынын аракетинде болгон учурда дайыма болот.
- Электрондук өткөргүчтүк - талаанын таасири астында электрондордун кыймылы.
- Иондук электр өткөргүчтүк – иондордун кыймылы. Ал электролит эритмелеринде – туздарда, кислоталарда, щелочтордо, ошондой эле көптөгөн диэлектриктерде кездешет.
- Молиондук электр өткөргүчтүк – молиондор деп аталган заряддалган бөлүкчөлөрдүн кыймылы. Коллоиддик системаларда, эмульсияларда жана суспензияларда кездешет. Электр талаасындагы молион кыймылынын кубулушу электрофорез деп аталат.
Изоляциялоочу материалдар агрегаттык абалына жана химиялык табиятына жараша классификацияланат. Биринчилери катуу, суюк, газ жана катуу болуп бөлүнөт. Химиялык табияты боюнча алар органикалык, органикалык эмес жана органоэлементтүү материалдарга бөлүнөт.
Агрегация абалы боюнча диэлектриктердин электр өткөрүмдүүлүгү:
- Газдардын электр өткөргүчтүгү. Газ түрүндөгү заттардын ток өткөргүчтүгү өтө төмөн. Ал сырткы жана ички, электрондук жана иондук факторлордун: рентген жана радиоактивдүү түрлөрдүн, молекулалар менен заряддалган бөлүкчөлөрдүн кагылышуусунан, жылуулук факторлорунун таасиринен пайда болгон эркин заряддуу бөлүкчөлөрдүн катышуусунда пайда болушу мүмкүн.
- Суюк диэлектриктин электр өткөргүчтүгү. Көз карандылык факторлору: молекулалык түзүлүш, температура, аралашмалар, электрондордун жана иондордун чоң заряддарынын болушу. Суюк диэлектриктердин электр өткөргүчтүгү көбүнчө нымдуулуктун жана аралашмалардын болушуна көз каранды. Полярдык заттардын электр өткөргүчтүгү диссоциацияланган иондору бар суюктуктун жардамы менен да түзүлөт. Полярдуу жана полярдуу эмес суюктуктарды салыштырганда,биринчилери өткөргүчтүк боюнча ачык артыкчылыкка ээ. суюктук кирлерден тазаланган болсо, анда бул анын өткөргүч касиеттеринин төмөндөшүнө өбөлгө түзөт. Суюк заттын өткөргүчтүгүнүн жана анын температурасынын жогорулашы менен анын илешкектүүлүгү төмөндөп, иондордун кыймылдуулугунун жогорулашына алып келет.
- Катуу диэлектриктер. Алардын электр өткөргүчтүгү заряддалган диэлектрик бөлүкчөлөрүнүн жана аралашмалардын кыймылы катары аныкталат. Күчтүү электр тогу талааларында электр өткөргүчтүгү аныкталат.
Диэлектриктердин физикалык касиеттери
Материалдын каршылыгы 10-5 Оммден аз болгондо, аларды өткөргүчтөр деп айтууга болот. 108 Омм ашык болсо - диэлектриктерге. Өздүк каршылыгы өткөргүчтүн каршылыгынан көп эсе көп болгон учурлар бар. 10-5-108 Омм аралыкта жарым өткөргүч бар. Металл материал электр тогун мыкты өткөрөт.
Бүткүл мезгилдик таблицадан 25 гана элемент металл эместерге таандык жана алардын 12си, балким, жарым өткөргүчтүн касиетине ээ болот. Бирок, албетте, үстөлдөгү заттардан тышкары, өткөргүч, жарым өткөргүч же диэлектрик касиети бар дагы көптөгөн эритмелер, композициялар же химиялык кошулмалар бар. Мунун негизинде, алардын каршылыктары менен ар кандай заттардын баалуулуктарынын ортосунда белгилүү бир сызык салуу кыйын. Мисалы, төмөндөтүлгөн температура фактору менен жарым өткөргүч өзүн диэлектрик сыяктуу алып барат.
Колдонмо
Өткөргүч эмес материалдарды колдонуу өтө кеңири, анткени ал эң көп колдонулган класстардын бириэлектрдик тетиктер. Активдүү жана пассивдүү формадагы касиеттеринин аркасында аларды колдонууга болоору айкын болду.
Пассивдүү формада диэлектриктердин касиеттери электр изоляциялоочу материалда колдонуу үчүн колдонулат.
Активдүү түрүндө алар ферроэлектрикада, ошондой эле лазердик технологиянын эмиттери үчүн материалдарда колдонулат.
Негизги диэлектриктер
Жалпы түрлөрү кирет:
- Айнек.
- Резина.
- Май.
- Асфальт.
- Фарфор.
- Кварц.
- Аба.
- Бриллиант.
- Таза суу.
- Пластик.
Суюк диэлектрик деген эмне?
Ушул түрдөгү поляризация электр тогунун талаасында болот. Суюк өткөргүч эмес заттар инженерияда материалдарды куюу же импрегнациялоо үчүн колдонулат. Суюк диэлектриктердин 3 классы бар:
Мунай майлары илешкектүүлүгү төмөн жана көбүнчө полярдуу эмес. Алар көбүнчө жогорку вольттогу жабдууларда: трансформатордун майында, жогорку вольттогу сууда колдонулат. Трансформатор майы полярдуу эмес диэлектрик. Кабель майы чыңалуусу 40 кВ чейин болгон изоляциялоочу кагаз зымдарын, ошондой эле 120 кВ ашык ток менен металлдан жасалган каптоолорду сиңирүүдө колдонулушун тапты. Трансформатор майы конденсатор майына караганда таза түзүлүшкө ээ. Диэлектриктердин бул түрү аналогдук заттарга жана материалдарга салыштырмалуу кымбат болгонуна карабастан өндүрүштө кеңири колдонулат.
Синтетикалык диэлектрик деген эмне? Азыркы учурда ал хлорлуу көмүрдүн негизинде өндүрүлгөндүктөн, анын уулуулугунан улам дээрлик бардык жерде тыюу салынган. Органикалык кремнийге негизделген суюк диэлектрик коопсуз жана экологиялык жактан таза. Бул түрү металлдын дат пайда кылбайт жана аз гигроскопиялык касиетке ээ. Ал жерде фторорганикалык кошулманы камтыган суюлтулган диэлектрик бар, ал өзгөчө күйбөй тургандыгы, жылуулук касиеттери жана кычкылдануу туруктуулугу менен популярдуу.
Ал эми акыркы түрү өсүмдүк майлары. Алар начар полярдуу диэлектриктер, аларга зыгыр уругу, кастор, тунг, кара куурай кирет. Кастор майы катуу ысытылган жана кагаз конденсаторлордо колдонулат. Калган майлар бууланып кетет. Алардагы буулануу табигый буулануудан эмес, полимерлөө деп аталган химиялык реакциянын натыйжасында болот. Эмальдарда жана боектордо активдүү колдонулат.
Тыянак
Макалада диэлектрик деген эмне экени кеңири талкууланган. Ар кандай түрлөрү жана алардын касиеттери айтылган. Албетте, алардын мүнөздөмөлөрүнүн кылдаттыгын түшүнүү үчүн алар тууралуу физика бөлүмүн тереңирээк изилдеп чыгышыңыз керек болот.
