Активни диелектрици
Активни диелектрици - Раздел за образование, Наука за материалите Активните диелектрици са материали със специални електрически свойства.
Активните диелектрици са материали със специални електрически свойства - с голяма диелектрична константа, силна зависимост от външни влияния и др. Те включват разглежданите фероелектрици.
Електрети. Електрети са друг пример. На английски език „electret" се изписва подобно на „magnet" - магнит. В тези материали поляризираното състояние може да продължи с години. Електретите служат като източници на постоянно електрическо поле без изразходване на енергия; те са електрически аналози на постоянните магнити. Добрите диелектрици имат такива свойства: пчелен восък, колофон, поликарбонат, керамика CaTio3 и др.
Пироелектрици- имат способността да поляризират под въздействието на нагряване или охлаждане. На тяхна основа се правят силно чувствителни температурни сензори, инфрачервени детектори и др. Примери за такива материали са турмалин, BaTiO3 керамика, поливинил флуорид.
Пиезоелектрици -диелектрици, при които възниква електрическа поляризация под действието на механично натоварване (кварц, турмалин, сол на Рошел и др.). Този ефект се нарича директен пиезоелектричен ефект. При обратния пиезоелектричен ефект се получава механична деформация на кристала под действието на електрическо поле. Взаимовръзката на механичното и електрическото състояние на кристала води до трептения на кристала с висок Q фактор. Това свойство се използва за създаване на кварцови резонатори, генератори със стабилна честота, високо- и нискочестотни филтри, трансформатори и др. Директният ефект се използва в сензори за изместване, пикапи, микрофони. Обратно - при ултразвукови излъчватели, при механични микрозадвижвания.
Сега броят на активните диелектрици е повече от 500, те все повече се използват в различни технически устройства.
Тази тема принадлежи към раздела:
Наука за материалите
Държавна образователна институция . висше професионално образование . ufa държавен авиационен технически университет.
Какво ще направим с получения материал:
Всички теми в този раздел:
Неметални материали
Неметалните материали включват материали от различно естество и структура - органични и неорганични, полимерни и мономерни, кристални и аморфни. Например графит, стъкло,
Основни процеси в диелектриците в електрическо поле
Когато диелектрикът се постави в електрическо поле, в него протичат четири основни процеса: 1) Електрическа проводимост; 2) Поляризация; 3) диелектрични загуби
Електрическа проводимост на диелектриците
Абсолютно чист диелектрик с идеална структура би бил идеален изолатор, т.е. изобщо не би провеждал електричество. Истинските диелектрици винаги съдържат примеси, тяхната структура има
Поляризация на диелектриците
Диелектриците практически не съдържат свободни заряди, но всяко вещество се състои от електрически заредени частици, които са в свързано състояние. P
Електронна поляризация
Електронната поляризация възниква в неполярни диелектрици, при които молекулите нямат свой собствен диполен момент. В този случай атом или молекула (например водороден атом) е a
Йонна поляризация
Този тип поляризация възниква, когато веществото се състои от йони. Да разгледаме например йонен кристал NaCl. Неговата кристална решетка е пространствена кубична p
Диполна поляризация
Диполната поляризация възниква в полярните диелектрици, чиито молекули са диполи. В този случай, при липса на външно електрическо поле, диполните моменти на молекулите са ориентирани хаотично
Спонтанна поляризация
Фигура: 8. Спонтанна поляризация: а - няма електрическо поле, сат
Диелектрична загуба
Диелектричните загуби са процес на освобождаване на топлинна енергия в диелектрик под въздействието на външно електрическо поле. Загубите са свързани с два разглеждани процеса в диелектрика: електрически проводници
Температурна зависимост на тангента на загубата
Общата диелектрична загуба е сумата от загубата на проводимост и загубата на поляризация. При нагряване всички свойства на диелектрика се променят, включително електропроводимостта и n
За неполярни
Когато са изложени на електрическо поле, свободните носители на заряд се ускоряват, придобиват кинетична енергия
За полярни
В полярните диелектрици диполните частици имат характерни резонансни честоти, при които загубата
Разбивка на диелектриците
Диелектричното разбиване е загубата на диелектрични свойства от даден материал, тоест при висока сила на електрическото поле, температури и други външни влияния на диелектрика
Електрическа повреда
Защо при висока сила на електрическото поле диелектрикът започва да провежда електрически ток, какво се случва в материала? В първоначалното състояние диелектрикът не провежда електричество.
Електрическо термично разбиване
Поставеният в електрическо поле материал се загрява поради диелектрични загуби, т.е. отделяне на топлина
Електрохимична повреда
В диелектрик под въздействието на електрическо поле възникват различни химични процеси, което с течение на времето води до промяна в химичния състав на диелектрика: в него се появяват продукти на разлагане.
Диелектрична крива на живот
С течение на времето диелектричните свойства на материала се влошават. Този процес се нарича стареене на материята.
Собствени полупроводници
Химически чисти полупроводнициKi се наричат свои полупроводници. Те включват редица чисти химични елементи: германий, силиций, селен, телур и др. И много химични съединения: