Главная | Обратная связь

Потери на электропроводность

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ

И ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ

Цель работы:

 

Изучение стандартных методов определения диэлектрической проницаемости ε и тангенса угла диэлектрических потерь tg δ жидких диэлектриков на переменном токе.

 

Введение:

Диэлектрическими потерями называют энергию, рассеиваемую в электроизоляционном материале под воздействием на него электрического поля.

В диэлектрическом конденсаторе с идеальным диэлектриком, т. е. диэлектриком без потерь, вектор тока I_c опережает вектор напряжения на 90^°. В реальных диэлектриках угол между током, протекающим через емкость, и напряжением меньше 90^° за счет потерь, которые вызывают протекание активного тока I_А, совпадающего по фазе с напряжением.

 

Рис.1 Векторная диаграмма и схемы замещения

 

Чисто формально в простейшем случае схема замещения может быть выбрана из параллельно или последовательно соединенных емкости и активного сопротивления. Угол δ, дополняющий угол сдвига фаз между током и напряжением до 90^° , называется углом диэлектрических потерь. Из векторной диаграммы тангенс этого угла равен отношению активного и реактивного токов tgδ = I_А/I_С или отношения активной мощности Р_А к реактивной Р_С

tgδ = Р_А/Р_С.

Иногда для характеристики устройства с диэлектриком определяют добротность -параметр обратный тангенсу угла диэлектрических потерь: Q = 1/ tgδ = ctgδ = tgφ.

 

Виды диэлектрических потерь

 

Потери на электропроводность

Протекание сквозного тока через диэлектрик, как в постоянном, так и в переменном электрическом поле приводит к диэлектрическим потерям на электропроводность. Потери сквозной электропроводности будут единственным видом потерь в однородном неполярном диэлектрике, для которого можно использовать простейшую параллельную схему замещения. Для такой схемы замещения по определению

tgδ=Ia/Ic=U/R

1/UωC=1/RωC,

т.е. tgδ будет обратно пропорционален частоте. Так как tgδ диэлектриков пропорционален активной проводимости tgδ = γ_a/ γ_c, то ясно, что tgδ будет следовать за изменением γ_a, которая увеличивается с увеличением температуры.