Вещество в электрическом поле — что это, определение и ответ

В зависимости от сопротивления материалы делят на проводники и изоляторы (диэлектрики). У проводников сопротивление материала низкое и они хорошо проводят ток, у изоляторов удельное сопротивление материала высокое и они в обычном состоянии ток пропускают плохо или не пропускают вовсе.

Свойства проводников и диэлектриков отличаются из-за их различного внутреннего строения.

Внутреннее строение металлов представляет собой кристаллическую решетку, в узлах которой находятся положительно заряженные ионы атомов, а между ними свободно перемещаются электроны.

Благодаря этому при воздействии внешнего электростатического поля, электроны сразу начинают своё движение.

Внутреннее строение диэлектрика очень похоже на строение металла – кристаллическая решетка с положительно заряженными ионами в узлах. Но все электроны в диэлектрике привязаны к своим ионам, в следствие чего – не могут свободно перемещаться.

К диэлектрикам относятся материалы, у которых нет свободных электронов – стекло, резина, смола и так далее. Поэтому под воздействием внешнего электрического поля заряд в диэлектрике не перемещается и во всех частях диэлектрика остается равным нулю.

Поведение проводника в электрическом поле

Когда на проводник действует внешнее электрическое поле, свободные заряды перераспределяются так, чтобы создать собственное электростатическое поле, которое полностью компенсирует внешнее поле внутри проводника. Заряды располагаются по поверхности проводника, при этом линии электростатического поля, которые они создают, всегда перпендикулярны поверхности проводника. Таким образом, по принципу суперпозиции, внутри проводника и на его поверхности напряженность электрического поля всегда равна нулю.

Потенциал всех точек проводника, находящегося в электрическом поле, всегда одинаков.

Если бы потенциал точек был отличен друг от друга, созданная разность потенциалов заставила бы электроны внутри проводника перемещаться в новое место до тех пор, пока эта разность потенциалов не стала бы равна нулю.

Тело сложной формы из проводящего материала, находящееся в электростатическом поле:

Потенциалвточках1,2и3одинаков \(\varphi_{1} = \varphi_{2} = \varphi_{3}\). Аналогично, если тело находится не во внешнем поле, а ему сообщен некий заряд и сам проводник является источником электростатического поля ― все точки его поверхности эквипотенциальны.

Потенциал и напряженность электрического поля сферического металлического проводника изображен ниже.

Потенциал шара внутри шара и на поверхности шара постоянен и равен φ, вне шара ― потенциал совпадает с потенциалом точечного заряда и убывает с расстоянием от шара.

Напряженность электрического поля Е, созданного шаром, равна нулю внутри шара и на поверхности шара, а вне шара ― такая же, как напряженность поля, создаваемого точечным зарядом и убывает с расстоянием от шара.

Поведение диэлектрика в электрическом поле

При изучении диэлектрика можно столкнуться с явлением поляризации — упорядоченного переориентирования молекул диэлектрика под действием внешнего электрического поля. Получается, что в одном направлении по отношению к силовым линиям поля преобладают положительно заряженные частицы, а в противоположном – отрицательно заряженные. Это вызвано с тем, что атом диэлектрика (электрический диполь) в электрическом поле делится на две части – с повышенной и пониженной концентрацией электронов. Эти заряды, аналогично металлу, создают внутри диэлектрика собственное электрическое поле таким образом, чтобы ослабить внешнее электрическое поле.

Атом диэлектрика вне электрического поля	Атом диэлектрика в электрическом поле

Если проводник поместить в электрическое поле, а затем разрезать на две части окажется, что одна его часть имеет положительный заряд, а другая ― отрицательный из-за того, что электроны в проводнике переместились. Если тот же опыт проделать с диэлектриком, то обе половины диэлектрика останутся не заряженными, но на его гранях будут скапливаться избыточные заряды, одинаковые по модулю и противоположные по знаку. Деление диэлектрика на части не принесет эффекта, поскольку каждый его атом (электрический диполь) имеет суммарный заряд, равный нулю.

Проводники и диэлектрики в электростатическом поле

Похожие презентации:

Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов

Газовая хроматография

Геофизические исследования скважин

Искусственные алмазы

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Воздушные и кабельные линии электропередач

Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса

Магнитные аномалии

Нанотехнологии

1.

Давайте вспомним!Что такое электрическое поле?
Назовите основные свойства электростатического
поля.
Чем порождается электрическое поле?
Что называется напряжённостью электрического
поля?
Какое электрическое поле называется
однородным?
Как направлены силовые линии однородного
электрического поля?
Как рассчитать напряжённость электрического
поля, созданного точечным зарядом?

2. Проводники и диэлектрики в электростатическом поле

3. Вещества по проводимости

проводники
диэлектрики
это вещества, которые
проводят
электрический ток
это вещества, которые
не проводят
электрический ток
есть свободные
заряды
нет свободных
зарядов

4. Строение металлов

Na
+11
1.
2
2.
8
Последний электрон слабо
притягивается к ядру т.к.:
далеко от ядра
10 электронов отталкивают
одиннадцатый
1
Вывод:
последний электрон отрывается от ядра и
становится свободным
Строение металлов
+
—
+
—
+
—
+
—
+
—
+
—
+
—
—
+
—
+
Строение металлов
+
—
+
—
+
—
+
—
+
—
+
—
+
—
—
+
—
+
Металлический проводник в
электростатическом поле
+
+
+
+
+
+
—
+
—
+
+
—
+
—
+
—
—
+
Евнутр.
—
Евнешн.
—
+
—
+
Евнешн.= Евнутр.

8. Металлический проводник в электростатическом поле

Е внешн.= Е внутр.
Еобщ=0
ВЫВОД:
Внутри проводника электрического поля нет.
Весь статический заряд проводника
сосредоточен на его поверхности.

9. Строение диэлектрика

— —
—
Na
—
Cl
— —
+
+
—
—
строение молекулы
поваренной соли
NaCl
электрический дипольсовокупность двух точечных
зарядов, равных по модулю
и противоположных по
знаку.
В
полярных диэлектриках молекулы
являются диполями, в которых
центры
распределения
положительных и отрицательных
зарядов не совпадают.
К
таким диэлектрикам относятся
спирт, вода, аммиак и др.
Неполярные
диэлектрики состоят из
атомов или молекул, у которых
центры
распределения
положительных и отрицательных
зарядов совпадают.
К таким веществам относятся
инертные газы, водород, кислород,
полиэтилен и др.

Если диэлектрик поместить во внешнее
электрическое поле, то происходит поляризация
диэлектрика. При этом процессе молекулы
диэлектрика ориентируются по внешнему
электрическому полю. На противоположных
поверхностях диполя появляются связанные
заряды.
Это приводит к тому, что в диэлектриках
возникает
свое
электрическое
поле,
направленное против внешнего, и в сумме поле
внутри диэлектрика будет меньше внешнего.
Диэлектрик в электрическом поле
+
Е внутр. < Е внеш.
Е внеш.
+
—
+
—
—
+
+
+
+
—
+
Е внутр.
+
—
+
+
—
+
ВЫВОД:
ДИЭЛЕКТРИК ОСЛАБЛЯЕТ ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

16. Диэлектрическая проницаемость среды

Ео -напряжённость электрического поля в вакууме
Е -напряжённость электрического поля в
диэлектрике
-диэлектрическая проницаемость среды
=
Ео
Е

17. В справочник:

Закон Кулона:
F k r
q1 q2
2
Напряжённость электрического поля,
созданного точечным зарядом:
E k r
q
2
Что такое микроволны?
В бытовых микроволновых печах
используются электромагнитные
волны, частота которых составляет
2450 МГц- микроволны.
В таких микроволнах электрическое
поле 2·2 450 000 000 раз в секунду
меняет своё направление.
Микроволновка: частота микроволн
2450 МГц
+
—
Н20
+
+
+
—
+
—
+
+
—
—
Как микроволны нагревают
пищу?
Нагрев продуктов
происходит за
счет двух
физических
механизмов:
1. прогрева
микроволнами
поверхностного слоя
2. последующего
проникновения тепла
в глубину продукта
за счет
теплопроводности.
прибор
частота,
МГц
мощность,
Вт
микроволновка
2450
700-850
880-960
2
1710-1880
1
мобильный
телефон
GSM класс 4
мобильный
телефон
GSM класс 1
Диэлектрики — это вещества, не содержащие свободных
заряженных частиц.
В полярных диэлектриках молекулы являются диполями,
в которых центры распределения положительных и
отрицательных зарядов не совпадают.
Неполярные диэлектрики состоят из атомов или молекул,
у которых центры распределения положительных и
отрицательных зарядов совпадают.
При поляризации молекулы диэлектрика ориентируются
по внешнему электрическому полю.
Диэлектрическая
проницаемость
характеризует
способность диэлектрика к ослаблению внешнего поля.
Тепловое движение влияет на поляризацию полярных
диэлектриков.
Главное отличие проводников от диэлектриков наличие
свободных
зарядов,
которые
могут
перемещаться под действием кулоновских сил.
Внутри заряженного проводника электростатическое
поле отсутствует.
Потенциал внутри проводника постоянен.
Напряженность
электростатического
поля
перпендикулярна
поверхности
проводника.
Поверхность проводника является эквипотенциальной.

24. Домашнее задание

§7,8
заполни таблицу:
Проводники в
электрическом поле
1. Есть свободные электроны
2.
Диэлектрики в электрическом поле
1.
2. В электрическом поле молекулы и атомы поворачиваются
так, что с одной стороны в диэлектрике появляется избыточный
положительный заряд, а с другой — отрицательный
3. Внутри проводника
электрического поля нет
3.
4.
4. Диэлектрик можно разделить на 2 части в электрическом
поле, но каждая из них будет незаряженной

English     Русский Правила

Поставщики беспроводных радиочастот и ресурсы

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless. На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

Статьи о системах на основе IoT

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT. Подробнее➤
См. также другие статьи о системах на основе IoT:

• Система очистки туалетов AirCraft. • Система измерения удара при столкновении • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной розничной торговли • Система мониторинга качества воды • Система интеллектуальной сети • Умная система освещения на основе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Умная система парковки на базе LoRaWAN.

---

Радиочастотные беспроводные изделия

Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т.

д. , стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.

---

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤

---

Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях. Подробнее➤

---

Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤

---

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤

---

Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в одном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д. Подробнее➤

---

Раздел 5G NR

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д. 5G NR Краткий справочный указатель >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR • Форматы 5G NR DCI • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Опорные сигналы 5G NR • 5G NR m-Sequence • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • MAC-уровень 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень PDCP 5G NR

---

Учебники по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям. Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>

---

Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебник по основам 5G Диапазоны частот учебник по миллиметровым волнам Рамка волны 5G мм Зондирование канала миллиметровых волн 5G 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Архитектура сети 5G Сетевые интерфейсы 5G NR звучание канала Типы каналов 5G FDD против TDD Нарезка сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G ТФ

---

В этом учебнике GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания, Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.

➤Читать дальше.

LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Подробнее.

---

Радиочастотные технологии Материал

На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка РЧ приемопередатчика ➤Дизайн радиочастотного фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковых ➤Основы волновода

---

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.

ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤ Измерения физического уровня ➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤ Тест на соответствие TD-SCDMA

---

Волоконно-оптические технологии

Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д. Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. ИНДЕКС оптических компонентов >

>
➤Руководство по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤Основы SONET ➤ Структура кадра SDH ➤ SONET против SDH

---

Поставщики беспроводных радиочастот, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д. Поставщики радиочастотных компонентов >

>
➤Базовая станция LTE ➤ РЧ-циркулятор ➤РЧ-изолятор ➤Кристаллический осциллятор

---

MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СМОТРИТЕ ИНДЕКС ИСТОЧНИКОВ >>
➤ 3–8 код декодера VHDL ➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB ➤32-битный код ALU Verilog ➤ T, D, JK, SR триггер коды labview

*Общая медицинская информация*

Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Мойте их часто
2. ЛОКОТЬ: кашляйте в него
3. ЛИЦО: Не прикасайтесь к нему
4. НОГИ: Держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: Болен? Оставайтесь дома

Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19так как это заразное заболевание.

---

Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д. СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты ➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤ LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенны Yagi ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

---

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие. Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
➤РЕЗЬБА ➤EnOcean ➤ Учебник LoRa ➤ Учебник по SIGFOX ➤ WHDI ➤6LoWPAN ➤Зигби RF4CE ➤NFC ➤Лонворкс ➤CEBus ➤УПБ

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

Учебники по беспроводным радиочастотам

GSM ТД-СКДМА ваймакс LTE UMTS GPRS CDMA SCADA беспроводная сеть 802.11ac 802.11ad GPS Зигби z-волна Bluetooth СШП Интернет вещей Т&М спутник Антенна РАДАР RFID

Различные типы датчиков

Датчик приближения Датчик присутствия против датчика движения Датчик LVDT и RVDT Датчик положения, смещения и уровня датчик силы и датчик деформации Датчик температуры датчик давления Датчик влажности датчик МЭМС Сенсорный датчик Тактильный датчик Беспроводной датчик Датчик движения Датчик LoRaWAN Световой датчик Ультразвуковой датчик Датчик массового расхода воздуха Инфразвуковой датчик Датчик скорости Датчик дыма Инфракрасный датчик Датчик ЭДС Датчик уровня Активный датчик движения против пассивного датчика движения

Поделиться этой страницей

Перевести эту страницу

СТАТЬИ Раздел T&M ТЕРМИНОЛОГИИ Учебники Работа и карьера ПОСТАВЩИКИ Интернет вещей Онлайн калькуляторы исходные коды ПРИЛОЖЕНИЕ. ПРИМЕЧАНИЯ Всемирный веб-сайт T&M  

Что такое диэлектрический материал и как он работает?

К

• Рахул Авати

Что такое диэлектрический материал?

Диэлектрический материал плохо проводит электричество, но эффективно поддерживает электростатические поля. Он может накапливать электрические заряды, иметь высокое удельное сопротивление и отрицательный температурный коэффициент сопротивления.

Подробнее о диэлектрических материалах

Диэлектрические материалы являются плохими проводниками электричества, потому что они не имеют свободно связанных или свободных электронов, которые могут дрейфовать через материал. Электроны необходимы для поддержания потока электрического тока. Ток течет от положительного вывода к отрицательному и в обратном направлении в виде свободных электронов, которые текут от отрицательного вывода к положительному.

Диэлектрические материалы поддерживают диэлектрическую поляризацию, что позволяет им действовать как диэлектрики, а не как проводники. Это явление возникает, когда диэлектрик помещается в электрическое поле и положительные заряды смещаются в направлении электрического поля, а отрицательные заряды смещаются в противоположном направлении. Такая поляризация создает сильное внутреннее поле, которое уменьшает общее электрическое поле внутри материала.

Важные сведения о диэлектрических материалах

Важным фактором для диэлектрического материала является его способность поддерживать электростатическое поле, рассеивая при этом минимальную энергию в виде тепла. Это рассеянное тепло или потери энергии известны как диэлектрические потери . Чем меньше диэлектрические потери, тем эффективнее вещество как диэлектрический материал.

Другим соображением является диэлектрическая проницаемость , , которая представляет собой степень, в которой вещество концентрирует электростатические линии потока. Вещества с низким 9Диэлектрическая проницаемость 0195 включает идеальный вакуум, сухой воздух и самые чистые, сухие газы, такие как гелий и азот. К материалам с умеренными диэлектрическими постоянными относятся керамика, дистиллированная вода, бумага, слюда, полиэтилен и стекло. Оксиды металлов, как правило, имеют высокие диэлектрические постоянные.

Свойства диэлектрических материалов

Это наиболее важные свойства диэлектрических материалов.

Электрическая восприимчивость

Относится к относительной мере того, насколько легко диэлектрический материал может быть поляризован под воздействием электрического поля. Это также относится к электрической проницаемости материала.

Диэлектрическая поляризация

Это количество электрической энергии, хранящейся в электрическом поле, когда к нему приложено напряжение. Поскольку это заставляет положительные заряды и отрицательные заряды течь в противоположных направлениях, это может свести на нет общее электрическое поле.

Электрический дипольный момент

Степень разделения отрицательных и положительных зарядов в системе относится к электрическому дипольному моменту. Атомы содержат как положительно, так и отрицательно заряженные частицы и расположены в материале в виде диполей. Приложение электрического заряда создает дипольный момент. Связь между дипольным моментом и электрическим полем придает материалу его диэлектрические свойства.

Электронная поляризация

Электронная поляризация возникает, когда диэлектрические молекулы, образующие дипольный момент, состоят из нейтральных частиц.

Время релаксации

После снятия приложенного электрического поля атомы в диэлектрическом материале возвращаются в исходное состояние после некоторой задержки. Это время задержки называется временем релаксации .

Пробой диэлектрика

Если напряжение на диэлектрическом материале становится слишком большим, а электростатическое поле становится слишком интенсивным, материал начинает проводить ток. Это явление называется Пробой диэлектрика .

В компонентах, в которых в качестве диэлектрической среды используются газы или жидкости, это условие меняется на противоположное, если напряжение падает ниже критической точки. Но в компонентах, содержащих твердые диэлектрики, пробой диэлектрика обычно приводит к необратимому повреждению.

Диэлектрическая дисперсия

Этот термин относится к максимальной поляризации, достигаемой диэлектрическим материалом. На это влияет время релаксации.

Типы диэлектрических материалов

Диэлектрические материалы основаны на типе молекул, присутствующих в материале.

Полярный диэлектрик

В полярном диэлектрике центры масс положительных и отрицательных частиц не совпадают. Молекулы имеют асимметричную форму, и в материале существует дипольный момент. Когда к материалу прикладывается электрическое поле, молекулы выравниваются с электрическим полем. Когда поле снимается, суммарный дипольный момент в молекулах становится равным нулю.

Примеры: вода и соляная кислота

Неполярный диэлектрик

В неполярных диэлектрических материалах центр масс положительных и отрицательных частиц совпадает. Молекулы имеют симметричную форму, а диэлектрический материал не имеет дипольного момента.

Примеры: водород, кислород и азот

Большинство диэлектрических материалов твердые. Примеры следующие:

• фарфор (керамика)
• слюда
• стекло
• пластик
• многие оксиды металлов

Некоторые жидкости и газы также являются хорошими диэлектрическими материалами. Сухой воздух является отличным диэлектриком и используется в конденсаторах переменной емкости и некоторых типах линий передачи. Азот и гелий являются хорошими диэлектрическими газами. Дистиллированная вода является хорошим диэлектриком. Вакуум является исключительно эффективным диэлектриком.

Различия между диэлектриками и изоляторами

Диэлектрики часто путают с изоляторами, хотя между этими типами материалов есть различия. Например, все диэлектрики являются изоляторами, но не все изоляторы являются диэлектриками. Некоторые различия выделены на этом рисунке.

Диэлектрики часто путают с изоляторами. Однако между этими типами материалов есть различия.

Применение диэлектрических материалов

Диэлектрические материалы используются во многих областях. Из-за их способности накапливать заряды они чаще всего используются для хранения энергии в конденсаторах и для построения линий радиопередачи.

Диэлектрические материалы с высокой диэлектрической проницаемостью часто используются для улучшения характеристик полупроводников. В трансформаторах, реостатах, шунтирующих и заземляющих реакторах диэлектрические материалы, такие как минеральные масла, действуют как хладагенты и изоляторы.

Диэлектрики также используются в жидкокристаллических дисплеях, резонаторных генераторах и перестраиваемых микроволновых устройствах. В некоторых приложениях специально обработанные диэлектрики служат электростатическим эквивалентом магнитов. Совсем недавно для отвода тепла от технологической инфраструктуры для поддержания желаемой температуры окружающей среды использовалось погружение оборудования центра обработки данных в диэлектрический жидкий охлаждающий агент.

See also: capacitor , picofarad per meter , flash storage , resistive RAM , floating gate transistor , inductor , ultracapacitor , преобразователь и жидкостное иммерсионное охлаждение .

Последнее обновление: июнь 2022 г.

Продолжить чтение О диэлектрическом материале

• Масштабирование новых технологий памяти, используемых для постоянной памяти

• Выберите схему центра обработки данных: фальшполы или подвесные кабели

• Составьте план обеспечения непрерывности бизнеса при отключении электроэнергии с помощью этих советов

• Как использовать Интернет вещей для повышения энергоэффективности и устойчивого развития

• Системы и технологии охлаждения центров обработки данных и принципы их работы

ДЕИ

Разнообразие, равенство и инклюзивность — термин, используемый для описания политики и программ, которые способствуют представлению и участию различных групп людей.

Сеть

• сетевой протокол

  Сетевой протокол — это набор установленных правил, которые определяют, как форматировать, отправлять и получать данные, чтобы компьютерная сеть . ..

• SD-ветка

  SD-филиал — это единая автоматизированная централизованно управляемая программно-ориентированная платформа, которая заменяет или дополняет существующий филиал …

• физический слой

  Физический уровень — это первый и самый нижний уровень модели связи Open Systems Interconnection (OSI).

Безопасность

• фазз-тестирование (фаззинг)

  Fuzz-тестирование (фаззинг) — это метод обеспечения качества, используемый для обнаружения ошибок кодирования или ошибок, а также лазеек в системе безопасности в программном обеспечении…

• SOAR (организация безопасности, автоматизация и реагирование)

  Управление безопасностью, автоматизация и реагирование, или SOAR, представляет собой набор совместимых программ, который позволяет организации…

• цифровая подпись

  Цифровая подпись — это математический метод, используемый для проверки подлинности и целостности сообщения, программного обеспечения или цифрового. ..

ИТ-директор

• доказательство концепции (POC)

  Доказательство концепции (POC) — это демонстрация продукта, при которой работа сосредоточена на определении того, можно ли превратить идею в …

• хорошие навыки

  Твердые навыки — это определенные способности, способности и наборы навыков, которыми человек может обладать и демонстрировать взвешенно.

• управление корпоративными проектами (EPM)

  Управление корпоративными проектами (EPM) представляет собой профессиональные практики, процессы и инструменты, используемые для управления несколькими …

HRSoftware

• разнообразие, равенство и инклюзивность (DEI)

  Разнообразие, равенство и инклюзивность — термин, используемый для описания политики и программ, которые способствуют представительству и . ..

• пассивный кандидат

  Пассивный кандидат (пассивный кандидат на работу) — это любой работник, который не ищет работу активно.

• проверка сотрудников

  Проверка сотрудников — это процесс проверки, проводимый работодателями для проверки биографических данных и проверки информации о новом…

Отдел обслуживания клиентов

• квалифицированный маркетолог лид (MQL)

  Квалифицированный маркетолог (MQL) — это посетитель веб-сайта, уровень вовлеченности которого указывает на то, что он может стать клиентом.

• автоматизация маркетинга

  Автоматизация маркетинга — это тип программного обеспечения, которое позволяет компаниям эффективно ориентироваться на клиентов с помощью автоматизированного маркетинга …

• успех клиента

  Успех клиента — это стратегия, направленная на то, чтобы продукция компании отвечала потребностям клиента.