ตัวอิเล็กทริก อิเล็กทริกที่ใช้งานอยู่ชื่อของร่างกายที่ทำจากอิเล็กทริกคืออะไร?

คอนดักเตอร์- นี่คือร่างกายที่มีประจุไฟฟ้าอิสระอยู่ภายในจำนวนเพียงพอ ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าอาจเกิดขึ้นในตัวนำภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าที่ใช้ โลหะทุกชนิด สารละลายเกลือและกรด ดินชื้น ร่างกายมนุษย์และสัตว์เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี

อิเล็กทริกหรือฉนวน- ตัวเครื่องที่ไม่มีประจุไฟฟ้าอยู่ภายใน กระแสไฟฟ้าไม่สามารถทำได้ในฉนวน

ไดอิเล็กทริก ได้แก่ แก้ว พลาสติก ยาง กระดาษแข็ง และอากาศ วัตถุที่ทำจากไดอิเล็กทริกเรียกว่าฉนวน กลั่นของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้าโดยสมบูรณ์เช่น น้ำบริสุทธิ์ (น้ำอื่นๆ (น้ำประปาหรือทะเล) มีสิ่งสกปรกอยู่จำนวนหนึ่งและเป็นตัวนำไฟฟ้า)

โพลาไรเซชันของอิเล็กทริกในสนามไฟฟ้า- การกระจัดของประจุบวกและลบในทิศทางตรงกันข้าม เช่น การวางแนวของโมเลกุล

พารามิเตอร์ทางกายภาพที่กำหนดลักษณะของอิเล็กทริกคือค่าคงที่ไดอิเล็กทริก ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกอาจมีการกระจายตัว

ไดอิเล็กทริกได้แก่ อากาศและก๊าซอื่นๆ แก้ว เรซินต่างๆ และพลาสติกแห้งอย่างแน่นอน น้ำบริสุทธิ์ทางเคมีก็เป็นอิเล็กทริกเช่นกัน

อิเล็กทริกถูกใช้ไม่เพียง แต่เป็นวัสดุฉนวนเท่านั้น

ตัวนำและฉนวนมีความแตกต่างกันในเรื่องการนำไฟฟ้า ตัวนำเช่นทองแดงนำกระแสไฟฟ้าได้ง่าย แต่ฉนวน (แก้ว) นำกระแสไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้าสูงเท่านั้น ตัวนำและฉนวนใช้ในการควบคุมกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น มีการใช้ตัวนำไฟฟ้ากับสายล่อฟ้า ทำให้เกิดฟ้าผ่าลงพื้นโดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย ฉนวนถูกนำมาใช้ในสวิตช์เพื่อปกป้องผู้คน

หากอุปกรณ์ต้องใช้กระแสไฟฟ้า อุปกรณ์นั้นจะมีตัวนำที่มีความต้านทานต่ำ สายไฟฟ้าส่วนใหญ่ทำจากโลหะที่นำกระแสไฟฟ้าได้ดี ตัวนำส่วนใหญ่มักทำจากทองแดง โลหะนี้มีค่าการนำไฟฟ้าสูง (ความต้านทานต่ำ)

เมื่อกระแสไหลผ่านเส้นลวดจะเกิดความต้านทาน ส่งผลให้ตัวนำร้อนขึ้น หากใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นเครื่องทำความร้อน อุปกรณ์นั้นจะมีตัวนำที่มีความต้านทานสูง เช่น ลวดนิกเกิลหรือโครเมียมบาง

ค่าการนำไฟฟ้าและความต้านทานของลวดขึ้นอยู่กับความหนาของลวด ลวดเส้นเล็กมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ (ความต้านทานสูง) เมื่อเทียบกับลวดหนาที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกัน

สายไฟเส้นเล็กใช้ในเครือข่ายแรงดันต่ำ เช่น ในโทรศัพท์ ตัวนำที่หนาขึ้นได้รับการออกแบบสำหรับกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้น เช่น การจ่ายไฟให้กับเตาไฟฟ้า

อิเล็กทริกคือวัสดุหรือสารที่ในทางปฏิบัติแล้วไม่อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ค่าการนำไฟฟ้านี้เกิดจากอิเล็กตรอนและไอออนจำนวนน้อย อนุภาคเหล่านี้จะก่อตัวขึ้นในวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าเฉพาะเมื่อมีคุณสมบัติด้านอุณหภูมิสูงเท่านั้น บทความนี้จะกล่าวถึงอิเล็กทริกอะไร

คำอธิบาย

ตัวนำอิเล็กทรอนิกส์หรือวิทยุเซมิคอนดักเตอร์หรืออิเล็กทริกที่มีประจุแต่ละตัวส่งผ่านกระแสไฟฟ้าผ่านตัวมันเอง แต่ลักษณะเฉพาะของอิเล็กทริกก็คือแม้ที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 550 V กระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยก็จะไหลเข้าไป กระแสไฟฟ้าในอิเล็กทริกคือการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไปในทิศทางที่แน่นอน (อาจเป็นบวกหรือลบก็ได้)

ประเภทของกระแส

ค่าการนำไฟฟ้าของไดอิเล็กทริกขึ้นอยู่กับ:

• กระแสดูดซับคือกระแสที่ไหลในอิเล็กทริกที่กระแสคงที่จนกระทั่งถึงสภาวะสมดุล โดยจะเปลี่ยนทิศทางเมื่อเปิดเครื่องและจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปที่กระแสนั้นและเมื่อปิดเครื่อง เมื่อใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ แรงดันไฟฟ้าในอิเล็กทริกจะมีอยู่ในนั้นตลอดเวลาที่เกิดการกระทำของสนามไฟฟ้า
• การนำไฟฟ้าคือการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า
• การนำไอออนิกคือการเคลื่อนที่ของไอออน พบในสารละลายของอิเล็กโทรไลต์ - เกลือ, กรด, ด่างและในไดอิเล็กทริกหลายชนิด
• การนำไฟฟ้าของโมเลียนคือการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุเรียกว่าโมเลียน พบในระบบคอลลอยด์ อิมัลชัน และสารแขวนลอย ปรากฏการณ์การเคลื่อนที่ของโมเลียนในสนามไฟฟ้าเรียกว่าอิเล็กโตรโฟรีซิส

จำแนกตามสถานะการรวมตัวและลักษณะทางเคมี อดีตแบ่งออกเป็นของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และการแข็งตัว ขึ้นอยู่กับลักษณะทางเคมี พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นวัสดุอินทรีย์ อนินทรีย์ และออร์กาโนเอเลเมนต์

ตามสถานะของการรวมกลุ่ม:

• การนำไฟฟ้าของก๊าซสารที่เป็นก๊าซมีค่าการนำไฟฟ้าค่อนข้างต่ำ มันสามารถเกิดขึ้นได้ต่อหน้าอนุภาคที่มีประจุอิสระซึ่งปรากฏขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของปัจจัยภายนอกและภายในอิเล็กทรอนิกส์และไอออนิก: รังสีเอกซ์และกัมมันตรังสีการชนของโมเลกุลและอนุภาคที่มีประจุปัจจัยทางความร้อน
• การนำไฟฟ้าของอิเล็กทริกของเหลวปัจจัยการพึ่งพา: โครงสร้างโมเลกุล อุณหภูมิ สิ่งเจือปน การมีอยู่ของประจุอิเล็กตรอนและไอออนจำนวนมาก ค่าการนำไฟฟ้าของไดอิเล็กทริกของเหลวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการมีความชื้นและสิ่งสกปรก ค่าการนำไฟฟ้าในสารมีขั้วยังถูกสร้างขึ้นโดยใช้ของเหลวที่มีไอออนที่แยกออกจากกัน เมื่อเปรียบเทียบของเหลวที่มีขั้วกับไม่มีขั้ว ของเหลวประเภทแรกมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในด้านการนำไฟฟ้า หากคุณทำความสะอาดของเหลวที่มีสิ่งสกปรก จะช่วยลดคุณสมบัตินำไฟฟ้าได้ เมื่อค่าการนำไฟฟ้าและอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความหนืดจะลดลง ส่งผลให้การเคลื่อนที่ของไอออนเพิ่มขึ้น
• ไดอิเล็กทริกที่เป็นของแข็งค่าการนำไฟฟ้าถูกกำหนดโดยการเคลื่อนที่ของอนุภาคอิเล็กทริกและสิ่งสกปรกที่มีประจุ ในสนามไฟฟ้าแรงสูง การนำไฟฟ้าจะถูกเปิดเผย

คุณสมบัติทางกายภาพของไดอิเล็กทริก

เมื่อความต้านทานจำเพาะของวัสดุน้อยกว่า 10-5 โอห์ม*ม. ก็สามารถจัดประเภทเป็นตัวนำได้ ถ้ามากกว่า 108 Ohm*m - เป็นไดอิเล็กทริก อาจมีบางกรณีที่ความต้านทานจะมากกว่าความต้านทานของตัวนำหลายเท่า ในช่วง 10-5-108 โอห์ม*ม. จะมีเซมิคอนดักเตอร์ วัสดุโลหะเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม

จากตารางธาตุทั้งหมด มีเพียง 25 ธาตุเท่านั้นที่ถูกจัดประเภทเป็นอโลหะ และ 12 ธาตุในนั้นอาจมีคุณสมบัติเป็นเซมิคอนดักเตอร์ แต่แน่นอนว่า นอกเหนือจากสารในตารางแล้ว ยังมีโลหะผสม องค์ประกอบ หรือสารประกอบทางเคมีอีกมากมายที่มีคุณสมบัติเป็นตัวนำ สารกึ่งตัวนำ หรือไดอิเล็กทริก ด้วยเหตุนี้จึงเป็นการยากที่จะวาดเส้นแบ่งที่ชัดเจนระหว่างค่าของสารต่าง ๆ และความต้านทาน ตัวอย่างเช่น ที่ปัจจัยอุณหภูมิลดลง เซมิคอนดักเตอร์จะทำงานเหมือนอิเล็กทริก

แอปพลิเคชัน

การใช้วัสดุที่ไม่นำไฟฟ้ามีความหลากหลายมาก เนื่องจากเป็นส่วนประกอบทางไฟฟ้าประเภทหนึ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เห็นได้ชัดว่าสามารถใช้งานได้เนื่องจากคุณสมบัติในรูปแบบแอคทีฟและพาสซีฟ

ในรูปแบบพาสซีฟ คุณสมบัติของไดอิเล็กทริกจะใช้สำหรับใช้ในวัสดุฉนวนไฟฟ้า

ในรูปแบบแอคทีฟ พวกมันถูกใช้ในเฟอร์โรอิเล็กทริก เช่นเดียวกับในวัสดุสำหรับตัวปล่อยเลเซอร์

อิเล็กทริกพื้นฐาน

ประเภทที่พบบ่อย ได้แก่ :

• กระจก.
• ยาง.
• น้ำมัน.
• ยางมะตอย.
• เครื่องลายคราม
• ควอตซ์
• อากาศ.
• เพชร.
• น้ำบริสุทธิ์.
• พลาสติก.

อิเล็กทริกเหลวคืออะไร?

โพลาไรเซชันประเภทนี้เกิดขึ้นในสนามกระแสไฟฟ้า สารที่ไม่นำไฟฟ้าถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีสำหรับการเทหรือทำให้วัสดุซึมซับ ไดอิเล็กตริกเหลวมี 3 ประเภท:

น้ำมันปิโตรเลียมมีความหนืดเล็กน้อยและส่วนใหญ่ไม่มีขั้ว มักใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง: น้ำไฟฟ้าแรงสูง เป็นไดอิเล็กตริกที่ไม่มีขั้ว น้ำมันเคเบิลพบการใช้งานในการชุบฉนวนสายไฟกระดาษที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 40 kV เช่นเดียวกับการเคลือบด้วยโลหะที่มีกระแสไฟฟ้ามากกว่า 120 kV น้ำมันหม้อแปลงมีโครงสร้างที่บริสุทธิ์กว่าน้ำมันคาปาซิเตอร์ อิเล็กทริกชนิดนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแม้ว่าจะมีต้นทุนสูงเมื่อเทียบกับสารและวัสดุแบบอะนาล็อกก็ตาม

อิเล็กทริกสังเคราะห์คืออะไร? ปัจจุบันมันถูกสั่งห้ามเกือบทุกที่เนื่องจากมีความเป็นพิษสูง เนื่องจากผลิตโดยใช้คลอรีนคาร์บอน และอิเล็กทริกเหลวซึ่งทำจากซิลิกอนอินทรีย์มีความปลอดภัยและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ชนิดนี้ไม่ก่อให้เกิดสนิมโลหะและมีคุณสมบัติดูดความชื้นต่ำ มีไดอิเล็กตริกเหลวที่มีสารประกอบออร์กาโนฟลูออรีน ซึ่งได้รับความนิยมเป็นพิเศษเนื่องจากไม่ติดไฟ คุณสมบัติทางความร้อน และความเสถียรต่อออกซิเดชัน

และประเภทสุดท้ายคือน้ำมันพืช พวกมันเป็นไดอิเล็กตริกที่มีขั้วอ่อน ได้แก่ ผ้าลินิน ลูกล้อ ตุง และป่าน น้ำมันละหุ่งมีความร้อนสูงและใช้ในตัวเก็บประจุกระดาษ น้ำมันที่เหลือสามารถระเหยได้ การระเหยในนั้นไม่ได้เกิดจากการระเหยตามธรรมชาติ แต่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีที่เรียกว่าพอลิเมอไรเซชัน ใช้อย่างแข็งขันในเคลือบฟันและสี

บทสรุป

บทความนี้กล่าวถึงรายละเอียดว่าอิเล็กทริกคืออะไร มีการกล่าวถึงประเภทและคุณสมบัติต่างๆ แน่นอนว่าเพื่อที่จะเข้าใจถึงความละเอียดอ่อนของคุณลักษณะเหล่านี้ คุณจะต้องศึกษาส่วนฟิสิกส์เกี่ยวกับพวกเขาในเชิงลึกมากขึ้น

ตัวนำคือร่างกายที่มีประจุไฟฟ้าอิสระในปริมาณเพียงพอซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้าอาจเกิดขึ้นในตัวนำภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าที่ใช้
โลหะทุกชนิด สารละลายเกลือและกรด ดินชื้น ร่างกายมนุษย์และสัตว์เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี

ฉนวน (หรือไดอิเล็กทริก) คือตัวที่ไม่มีประจุไฟฟ้าอยู่ภายใน
กระแสไฟฟ้าไม่สามารถทำได้ในฉนวน
ไดอิเล็กทริก ได้แก่ แก้ว พลาสติก ยาง กระดาษแข็ง และอากาศ วัตถุที่ทำจากไดอิเล็กทริกเรียกว่าฉนวน
กลั่นของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้าโดยสมบูรณ์เช่น น้ำบริสุทธิ์
(น้ำอื่นๆ (น้ำประปาหรือทะเล) มีสิ่งสกปรกอยู่จำนวนหนึ่งและเป็นตัวนำไฟฟ้า)

กระแสไฟฟ้าในโลหะ

โลหะจะมีอิเล็กตรอนอิสระจำนวนมากอยู่เสมอ
กระแสไฟฟ้าในตัวนำโลหะคือการเคลื่อนที่ตามลำดับของอิเล็กตรอนอิสระภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าที่สร้างโดยแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าในของเหลว

สารละลายเกลือและกรดรวมทั้งน้ำธรรมดา (ยกเว้นน้ำกลั่น) สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้
สารละลายที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้เรียกว่าอิเล็กโทรไลต์
ในสารละลาย โมเลกุลของตัวถูกละลายจะถูกแปลงเป็นไอออนบวกและไอออนลบโดยการกระทำของตัวทำละลาย ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าที่ใช้กับสารละลาย ไอออนสามารถเคลื่อนที่ได้: ไอออนลบ - ไปยังอิเล็กโทรดบวก, ไอออนบวก - ไปยังอิเล็กโทรดเชิงลบ
กระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในอิเล็กโทรไลต์
เมื่อกระแสไหลผ่านอิเล็กโทรไลต์ สารบริสุทธิ์ที่มีอยู่ในสารละลายจะถูกปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรด ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าอิเล็กโทรไลซิส
อันเป็นผลมาจากการกระทำของกระแสไฟฟ้าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในอิเล็กโทรไลต์และเพื่อรักษากระแสไฟฟ้าไว้ต่อไปจะต้องแทนที่ด้วยกระแสไฟฟ้าใหม่

น่าสนใจ

ในศตวรรษที่ 17 หลังจากที่วิลเลียม กิลเบิร์ตค้นพบว่าวัตถุจำนวนมากมีความสามารถในการเกิดไฟฟ้าได้เมื่อถูกถู เชื่อกันในทางวิทยาศาสตร์ว่าวัตถุทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานไฟฟ้าถูกแบ่งออกเป็นสองประเภท: วัตถุที่สามารถถูกไฟฟ้าได้ด้วยแรงเสียดทาน และวัตถุที่ทำให้เกิดไฟฟ้าได้ ไม่ถูกไฟฟ้าด้วยแรงเสียดทาน
ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 18 เท่านั้นที่ถูกค้นพบว่าร่างบางร่างก็มีความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าเช่นกัน การทดลองครั้งแรกในทิศทางนี้ดำเนินการโดยเกรย์นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ในปี ค.ศ. 1729 เกรย์ค้นพบปรากฏการณ์การนำไฟฟ้า เขาค้นพบว่ากระแสไฟฟ้าสามารถส่งจากตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่งได้โดยใช้ลวดโลหะ ไฟฟ้าไม่กระจายไปตามเส้นไหม เกรย์เป็นผู้แบ่งสสารออกเป็นตัวนำและไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้า เฉพาะในปี 1739 ในที่สุดก็เป็นที่ยอมรับแล้วว่าร่างกายทั้งหมดควรถูกแบ่งออกเป็นตัวนำและไดอิเล็กทริก
___

เมื่อต้นศตวรรษที่ 19 เป็นที่รู้กันว่าการปล่อยปลาไฟฟ้าผ่านโลหะ แต่ไม่ผ่านกระจกและอากาศ

คุณรู้ไหม

กัลวาโนสเตกี.

การเคลือบวัตถุด้วยชั้นโลหะโดยใช้กระแสไฟฟ้าเรียกว่าการชุบด้วยไฟฟ้า ไม่เพียงแต่วัตถุที่เป็นโลหะเท่านั้นที่สามารถทำให้เป็นโลหะได้ แต่ยังรวมถึงวัตถุที่เป็นไม้ ใบไม้ ลูกไม้ และแมลงที่ตายแล้วด้วย ก่อนอื่นคุณต้องทำให้วัตถุเหล่านี้แข็ง และในการทำเช่นนี้ ให้จับมันไว้สักระยะในขี้ผึ้งหลอมเหลว
จากนั้นหุ้มด้วยกราไฟท์ให้เท่าๆ กัน (เช่น ถูด้วยไส้ดินสอ) เพื่อให้เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและลดระดับลงเป็นอิเล็กโทรดลงในอ่างกัลวานิกที่มีอิเล็กโทรไลต์ โดยส่งกระแสไฟฟ้าผ่านอิเล็กโทรไลต์ไประยะหนึ่ง ปัจจุบัน. หลังจากนั้นครู่หนึ่ง โลหะที่อยู่ในสารละลายจะถูกปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรดนี้ และจะปกคลุมวัตถุเท่าๆ กัน

การขุดค้นทางโบราณคดีย้อนหลังไปถึงสมัยอาณาจักร Parthian ทำให้เราสามารถสันนิษฐานได้ว่าเมื่อสองพันปีก่อนมีการชุบทองและชุบเงินด้วยไฟฟ้า!
นี่เป็นหลักฐานจากการค้นพบในหลุมศพของฟาโรห์อียิปต์ด้วย

การทดลองกับอิเล็กโทรไลต์

1. หากคุณใช้สารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตประกอบวงจรไฟฟ้าแล้วจุ่มอิเล็กโทรด (แท่งกราไฟท์จากดินสอ) ลงในสารละลายหลอดไฟจะสว่างขึ้น มีกระแส!
ทำการทดลองซ้ำโดยเปลี่ยนอิเล็กโทรดที่เชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่ด้วยปุ่มอะลูมิเนียม หลังจากนั้นไม่นานก็จะกลายเป็น "สีทอง" เช่น จะถูกหุ้มด้วยชั้นทองแดง นี่คือปรากฏการณ์ของกระแสไฟฟ้า

2. เราจะต้องมี: แก้วที่มีสารละลายเกลือแกงเข้มข้น, แบตเตอรี่ไฟฉาย, ลวดทองแดงสองชิ้นยาวประมาณ 10 ซม. ทำความสะอาดปลายลวดด้วยกระดาษทรายละเอียด เชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของสายไฟเข้ากับแต่ละขั้วของแบตเตอรี่ จุ่มปลายสายไฟที่ว่างลงในแก้วพร้อมสารละลาย ฟองอากาศลอยขึ้นใกล้ปลายสายที่ต่ำกว่า!

ทำด้วยตัวคุณเอง!

1. จัดทำอุปกรณ์วัด - เครื่องทดสอบเพื่อตรวจสอบว่าสารเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าหรือไม่ ในการทำเช่นนี้คุณต้องมีแบตเตอรี่ ไฟฉาย และสายไฟเชื่อมต่อ ปิดวงจรไฟฟ้าที่ประกอบเข้ากับตัวนำที่กำลังศึกษา และตรวจสอบว่าสารนั้นเป็นตัวนำหรือไม่โดยมีหลอดไฟเรืองแสงอยู่หรือไม่

2. คุณสามารถสาธิตการมีอยู่ของประจุไฟฟ้าฟรีในของเหลวเช่นนี้: เชื่อมต่อกาต้มน้ำโลหะและแก้วอลูมิเนียมจากแคลอรีมิเตอร์พร้อมตัวนำเข้ากับกัลวาโนมิเตอร์ เทน้ำลงในกาต้มน้ำแล้วละลายเกลือเล็กน้อยลงไป เริ่มเทน้ำเกลือจากกาต้มน้ำลงในแก้วเป็นน้ำบางๆ กัลวาโนมิเตอร์จะแสดงว่ามีกระแสไฟฟ้าอยู่ โดยการเปลี่ยนความยาวและความหนาของเจ็ท ให้ติดตามการเปลี่ยนแปลงความแรงของกระแส

เมื่อติดตั้งสายดิน ควรฝังสายไฟให้ลึกถึง 2.5 ม. อย่างไรก็ตาม ในสภาพสนาม
สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้เสมอไป ดังนั้นการต่อลงดินจึงมักทำในรูปแบบของหมุดที่ดันลงดิน เหตุใดการรดน้ำบริเวณพื้นดินด้วยน้ำเกลือจึงมีประโยชน์ในกรณีนี้

ไม่-ฉัน-ฉัน!

หากเกิดเพลิงไหม้ในการติดตั้งระบบไฟฟ้าคุณต้องปิดสวิตช์ทันที ไฟที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าไม่สามารถดับได้ด้วยน้ำหรือถังดับเพลิงทั่วไปเพราะว่า โดยกระแสน้ำเป็นตัวนำและสามารถปิดวงจรอีกครั้งและฟื้นฟูสาเหตุเพลิงไหม้ได้ ในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้ทรายแห้งหรือเครื่องดับเพลิงแบบพ่นทราย

ร่างกายมนุษย์เป็นตัวนำไฟฟ้า

หากบุคคลใดมีพลังงานโดยไม่ได้ตั้งใจ อาจได้รับบาดเจ็บหรือเสียชีวิตได้

เมื่อทำงานกับวงจรไฟฟ้า ห้าม:
- คุณไม่สามารถสัมผัสสายไฟเปลือยด้วยมือทั้งสองข้างพร้อมกันได้
- อย่าสัมผัสสายไฟเปลือยขณะยืนอยู่บนพื้นหรือบนพื้นชื้น (แม้แต่ซีเมนต์หรือไม้)
- ห้ามใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ชำรุด
- คุณไม่สามารถซ่อมแซมอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยไม่ถอดปลั๊กออกจากแหล่งจ่ายไฟ

การปฐมพยาบาลผู้ประสบไฟฟ้าช็อต.

บ่อยครั้งตัวบุคคลเองไม่สามารถหลุดพ้นจากสายไฟที่นำกระแสไฟฟ้าได้ เพราะ... กระแสไฟฟ้าทำให้เกิดการเกร็งของกล้ามเนื้อ หรือผู้ป่วยหมดสติ ก่อนอื่นคุณต้องปลดบุคคลนั้นออกจากสายไฟที่ถืออยู่ในปัจจุบัน ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องปิดกระแสไฟฟ้าหรือคลายเกลียวฟิวส์ที่อยู่ใกล้มิเตอร์ หากสวิตช์อยู่ไกล คุณจะต้องใช้แท่งไม้ (วัตถุที่ไม่นำไฟฟ้า) ดึงสวิตช์ออกจากสายไฟ ใต้ฝ่าเท้าควรมีพื้นผิวเป็นฉนวน: แผ่นยาง กระดานแห้ง หรือเสื่อน้ำมัน คุณสามารถดึงเหยื่อออกจากสายไฟได้ด้วยมือเปล่าโดยใช้ปลายเสื้อผ้าแห้งและด้วยมือข้างเดียวเท่านั้น อย่าสัมผัสส่วนที่เชื่อมต่อกับพื้น วัตถุนำไฟฟ้า!
จากนั้นควรวางเหยื่อไว้บนหลังและควรเรียกแพทย์

อย่าเอานิ้วไปจิ้มเบ้า เพราะมันมีประโยชน์ในภายหลัง!

คำจำกัดความ วัตถุประสงค์ และการจำแนกประเภท

วัสดุฉนวนไฟฟ้า

อิเล็กทริก- สารที่สนามไฟฟ้าสถิตสามารถดำรงอยู่ได้เป็นเวลานาน วัสดุเหล่านี้ตรงกันข้ามกับวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในทางปฏิบัติแล้วจะไม่นำกระแสไฟฟ้าภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าคงที่ที่ใช้กับวัสดุเหล่านี้

วัตถุประสงค์ของฉนวนไฟฟ้าคือเพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเส้นทางที่ไม่พึงประสงค์สำหรับการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นหลัก นอกจากนี้ไดอิเล็กทริกในอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยเฉพาะตัวเก็บประจุยังมีบทบาทอย่างแข็งขันโดยให้ความจุที่ต้องการ

ไดโพลไดอิเล็กทริกคือโมเลกุลที่จัดเรียงไม่สมมาตรในอวกาศ โดยทั่วไปแล้วจะมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูงกว่าไดอิเล็กทริกที่เป็นกลาง ไดโพลไดอิเล็กตริกสามารถดูดความชื้นได้มากกว่าและเปียกน้ำได้ง่ายกว่าอิเล็กทริกที่เป็นกลาง

ไดอิเล็กทริกยังแบ่งออกเป็น เฮเทอโรโพลาร์ (ไอออนิก)ซึ่งโมเลกุลสามารถแยกออกเป็นส่วนๆ ที่มีประจุตรงข้ามได้ง่าย (ไอออน) และโฮมีโอโพลาร์ไม่แตกตัวเป็นไอออน

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีวัสดุฉนวนไฟฟ้าแบ่งออกเป็น โดยธรรมชาติ,วี ซึ่งมีองค์ประกอบประกอบด้วยคาร์บอนและ อนินทรีย์,ไม่มีคาร์บอน โดยปกติ, วัสดุอนินทรีย์มีความต้านทานความร้อนสูงกว่า, มากกว่าออร์แกนิก

การนำไฟฟ้าของไดอิเล็คทริค

ตามวัตถุประสงค์ของพวกเขาไดอิเล็กทริกภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าคงที่ไม่ควรปล่อยให้กระแสไหลผ่านเลยนั่นคือ ควรเป็น ไม่ใช่ตัวนำอย่างไรก็ตามวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่ใช้จริงทั้งหมดเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่ผ่านกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีนัยสำคัญบางอย่างที่เรียกว่า กระแสรั่วไหลดังนั้นความต้านทานของวัสดุฉนวนไฟฟ้าจึงไม่สิ้นสุดแม้ว่าจะมีขนาดใหญ่มากก็ตาม

ความต้านทานส่วนของฉนวนเท่ากับอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ใช้กับฉนวนส่วนนี้ ยู (เป็นโวลต์) ถึงกระแสไฟรั่ว ฉัน(เป็นแอมแปร์) ผ่านส่วนนี้:

ค่าการนำไฟฟ้าของฉนวน

.

แยกแยะ ความต้านทานปริมาตรการแยกตัว ร วี , กำหนดตัวเลขของสิ่งกีดขวางที่สร้างขึ้นโดยฉนวนต่อกระแสผ่านความหนาและ ความต้านทานพื้นผิวร ส กำหนดอุปสรรคต่อการไหลของกระแสไปตามพื้นผิวฉนวนและระบุลักษณะการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของชั้นผิวของอิเล็กทริกเนื่องจากความชื้นการปนเปื้อน ฯลฯ

ความต้านทานฉนวน หมายถึง ผลของความต้านทาน 2 ตัวที่เชื่อมต่อขนานกันระหว่างอิเล็กโทรด ปริมาตร และพื้นผิว:

สำหรับฉนวนส่วนเรียบที่มีหน้าตัด ส[ซม. 2 ] และความหนา ชม.[ซม.] ความต้านทานเชิงปริมาตร (ไม่รวมอิทธิพลของขอบ) เท่ากับ:

.

เชิงตัวเลข ρ วีเท่ากับความต้านทาน (เป็นโอห์ม) ของลูกบาศก์ที่มีขอบ 1 ซมของวัตถุที่กำหนด ถ้ากระแสไหลผ่านด้านตรงข้ามของลูกบาศก์ 2 ด้าน:

.

1 โอห์ม∙ซม= 10 4 โอห์ม·มม 2 /ม= 10 6 μΩ∙ซม= 10 -2 โอห์ม ∙ ม.

ส่วนกลับของความต้านทานเชิงปริมาตร

,

เรียกว่า การนำปริมาตรจำเพาะวัสดุ.

ค่านิยม ρ วีวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่เป็นของแข็งและของเหลวที่ใช้จริงมีตั้งแต่ประมาณ 10 8 -10 10 โอห์ม∙ซมสำหรับวัสดุคุณภาพต่ำที่ใช้ในกรณีที่ไม่สำคัญ (ไม้ หินอ่อน ซีเมนต์ใยหิน ฯลฯ) มากถึง 10 16 -10 18 โอห์ม∙ซมสำหรับวัสดุ เช่น อำพัน โพลีสไตรีน โพลีเอทิลีน ฯลฯ สำหรับก๊าซที่ไม่แตกตัวเป็นไอออน ρ วีประมาณ 10 19 -10 20 โอห์ม∙ซมอัตราส่วนของความต้านทานของไดอิเล็กทริกของแข็งคุณภาพสูงและตัวนำที่ดี (ที่อุณหภูมิปกติ) แสดงเป็นจำนวนมหาศาล - ตามลำดับ 10 22 -10 24

ความต้านทานพื้นผิวจำเพาะρ สแสดงลักษณะคุณสมบัติของวัสดุฉนวนไฟฟ้าเพื่อสร้างความต้านทานพื้นผิวในฉนวนที่ทำจากวัสดุนั้น ความต้านทานพื้นผิว (ละเลยอิทธิพลของขอบ) ระหว่างอิเล็กโทรดที่มีขอบตรงขนานกันตามความยาว ข, ซึ่งอยู่ห่างจากกัน กเมื่อไม่รวมปริมาตรกระแสรั่วไหลผ่านความหนาของวัสดุจะเท่ากับ , ที่ไหน .

ขนาด ρ สเป็นตัวเลขเท่ากับความต้านทานของสี่เหลี่ยมจัตุรัส (ทุกขนาด) บนพื้นผิวของวัสดุที่กำหนด , ถ้ากระแสไฟจ่ายให้กับอิเล็กโทรดที่จำกัดด้านตรงข้ามทั้งสองของสี่เหลี่ยมจัตุรัสนี้ .

ลักษณะทางกายภาพของการนำไฟฟ้าของไดอิเล็กทริก

ค่าการนำไฟฟ้าของไดอิเล็กทริกอธิบายได้จากการมีอยู่ของอนุภาคอิสระ (เช่น ไม่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลบางชนิดและสามารถเคลื่อนที่ได้ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าที่ใช้) อนุภาคที่มีประจุ: ไอออน โมเลียน (อนุภาคคอลลอยด์) และบางครั้งอิเล็กตรอน

โดยทั่วไปมากที่สุดสำหรับวัสดุฉนวนไฟฟ้าส่วนใหญ่ การนำไอออนิกควรสังเกตว่าในบางกรณีสารหลักของอิเล็กทริกนั้นอยู่ภายใต้อิเล็กโทรไลซิส ตัวอย่างคือแก้ว ซึ่งสามารถสังเกตการปล่อยผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรลิซิสได้โดยตรงเนื่องจากความโปร่งใส เมื่อกระแสตรงถูกส่งผ่านกระจก ให้ความร้อนเพื่อลดการนำไฟฟ้า จะเกิดการสะสมที่มีลักษณะคล้ายต้นไม้ (“เดนไดรต์”) ของโลหะที่ประกอบเป็นแก้ว ซึ่งมีโซเดียมเป็นหลัก จะก่อตัวที่แคโทด บ่อยครั้งที่มีการสังเกตกรณีต่างๆ เมื่อโมเลกุลของสารหลักของอิเล็กทริกไม่มีความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนได้ง่าย แต่การนำไฟฟ้าของไอออนิกเกิดขึ้นเนื่องจากสิ่งเจือปนเกือบจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ในอิเล็กทริก - สิ่งเจือปนของความชื้น, เกลือ, กรด ด่าง ฯลฯ แม้แต่วัตถุที่มีขนาดเล็กมากซึ่งบางครั้งมีสิ่งเจือปนซึ่งยากต่อการตรวจจับโดยการวิเคราะห์ทางเคมีก็อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการนำไฟฟ้าของสาร ดังนั้นในการผลิตไดอิเล็กทริกและโดยทั่วไปในเทคโนโลยีฉนวนไฟฟ้า ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์เริ่มต้นและความสะอาดของสถานที่ทำงานจึงมีความสำคัญมาก ในอิเล็กทริกที่มีค่าการนำไฟฟ้าไอออนิก กฎของฟาราเดย์นั้นถูกปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัด กล่าวคือ สัดส่วนระหว่างปริมาณไฟฟ้าที่ผ่านฉนวน (ที่กระแสคงที่) และปริมาณของสารที่ปล่อยออกมาระหว่างอิเล็กโทรไลซิส

เมื่อเพิ่มขึ้น อุณหภูมิความต้านทานของวัสดุฉนวนไฟฟ้าตามกฎจะลดลงอย่างมาก เห็นได้ชัดว่าสภาพการทำงานของฉนวนไฟฟ้ามีความรุนแรงมากขึ้น ที่อุณหภูมิต่ำ ในทางกลับกัน แม้แต่ไดอิเล็กทริกที่แย่มากก็ยังได้รับค่าที่สูง ρ วี .

การมีอยู่ของน้ำแม้เพียงเล็กน้อยก็สามารถลดลงได้อย่างมาก ρ วีอิเล็กทริก สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าสิ่งเจือปนที่อยู่ในน้ำแยกตัวออกเป็นไอออน หรือการมีอยู่ของน้ำสามารถนำไปสู่การแยกตัวของโมเลกุลของสารได้ ดังนั้นสภาพการทำงานของฉนวนไฟฟ้าจึงยากขึ้นเมื่อใด ความชุ่มชื้นการทำความชื้นมีผลอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลง ρ วีเส้นใยและวัสดุอื่น ๆ บางชนิดที่ความชื้นสามารถสร้างฟิล์มต่อเนื่องตามเส้นใย - "สะพาน" ที่ทะลุผ่านอิเล็กทริกทั้งหมดจากอิเล็กโทรดหนึ่งไปยังอีกอิเล็กโทรด

เพื่อป้องกันความชื้นหลังจากการอบแห้ง วัสดุดูดความชื้นจะถูกชุบหรือเคลือบด้วยสารเคลือบเงาที่ไม่ดูดความชื้น สารประกอบ ฯลฯ เมื่อ การอบแห้งฉนวนไฟฟ้าความชื้นจะถูกกำจัดออกไปและความต้านทานจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ρ วีวัสดุที่ชุบน้ำอาจเติบโตได้ในตอนแรก (หากผลของการกำจัดความชื้นมีมากกว่าผลของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น) และหลังจากกำจัดส่วนสำคัญของความชื้นแล้วเท่านั้นที่จะเริ่มลดลง ρ วี .

ความต้านทานของฉนวนอาจลดลงด้วย เพิ่มแรงดันไฟฟ้าซึ่งมีความสำคัญในทางปฏิบัติที่สำคัญ: โดยการวัดความต้านทานของฉนวน (ของเครื่องจักร สายเคเบิล ตัวเก็บประจุ ฯลฯ) ที่แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน เราสามารถรับค่าความต้านทานที่ประเมินไว้สูงเกินไปได้

ติดยาเสพติด ร จากค่าแรงดันไฟฟ้าอธิบายได้ด้วยเหตุผลหลายประการ:

การก่อตัวของประจุอวกาศในอิเล็กทริก

การสัมผัสระหว่างอิเล็กโทรดกับฉนวนที่วัดได้ไม่ดี ฯลฯ

ที่แรงดันไฟฟ้าสูงเพียงพอ อิเล็กตรอนสามารถถูกปล่อยออกมาโดยแรงสนามไฟฟ้า ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มเติมที่สร้างขึ้นในกรณีนี้ทำให้ค่าการนำไฟฟ้าโดยรวมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นก่อนการพัฒนาของการสลายอิเล็กทริก

เมื่อแรงดันไฟฟ้าคงที่ถูกจ่ายให้กับไดอิเล็กทริกที่เป็นของแข็ง ในกรณีส่วนใหญ่ กระแสไฟฟ้าจะค่อยๆ ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป โดยเข้าใกล้ค่าสถานะคงที่ในเชิงเชิงเส้นกำกับ ดังนั้นค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กทริกจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นและความต้านทานจะลดลง การเปลี่ยนแปลงของการนำไฟฟ้าเมื่อเวลาผ่านไปมีความสัมพันธ์กับอิทธิพลของการก่อตัวของประจุในอวกาศ โดยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสในอิเล็กทริกและเหตุผลอื่นๆ

ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงความต้านทานพื้นผิวจำเพาะ ρ สไดอิเล็กทริกจากปัจจัยต่างๆ (อุณหภูมิ ความชื้น แรงดันไฟฟ้า เวลาสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้า) จะคล้ายคลึงกับธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลง ρ วีกล่าวถึงข้างต้น ขนาด ρ สอิเล็กทริกดูดความชื้นมีความไวต่อความชื้นมาก

โพลาไรเซชันของไดอิเล็กทริก

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของไดอิเล็กทริกคือความสามารถในการโพลาไรซ์ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ภายนอก โพลาไรเซชันเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งเชิงพื้นที่ของอนุภาควัสดุที่มีประจุของอิเล็กทริก และอิเล็กทริกจะได้รับ แรงบิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำ,และมีประจุไฟฟ้าเกิดขึ้นภายในนั้น หากเราพิจารณาฉนวนบางส่วนด้วยอิเล็กโทรดที่ใช้แรงดันไฟฟ้า ยู [V] แล้วภาระของส่วนนี้ ถาม [เคลียร์] ถูกกำหนดโดยการแสดงออก

ถาม= ซี.ยู. .

ที่นี่ กับคือความจุของฉนวนส่วนที่กำหนดให้ วัดเป็นฟารัด (ฉ)

ความจุของฉนวนขึ้นอยู่กับทั้งวัสดุ (อิเล็กทริก) และขนาดทางเรขาคณิตและการกำหนดค่าของฉนวน

ความสามารถของอิเล็กทริกที่กำหนดเพื่อสร้างความจุไฟฟ้าเรียกว่ามัน ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและถูกกำหนดไว้ ε - ขนาด ε สุญญากาศก็ถือเป็นหนึ่งเดียว

อนุญาต กับ โอ- ความจุของตัวเก็บประจุสูญญากาศที่มีรูปร่างและขนาดตามอำเภอใจ หากโดยไม่เปลี่ยนขนาดรูปร่างและตำแหน่งสัมพัทธ์ของแผ่นตัวเก็บประจุช่องว่างระหว่างแผ่นจะเต็มไปด้วยวัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริก ε จากนั้นความจุของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นและถึงค่า

ค=ε ซี โอ .

ดังนั้นค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของสารคือตัวเลขที่แสดงจำนวนความจุของตัวเก็บประจุสูญญากาศจะเพิ่มขึ้นหากช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดเต็มไปด้วยสารที่กำหนดโดยไม่เปลี่ยนขนาดและรูปร่างของอิเล็กโทรดตัวเก็บประจุ ความจุของตัวเก็บประจุที่มีขนาดและรูปร่างทางเรขาคณิตที่กำหนดนั้นเป็นสัดส่วนโดยตรง ε อิเล็กทริก

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกรวมอยู่ในสมการพื้นฐานของไฟฟ้าสถิตหลายข้อ ใช่ครับ ตามกฎหมาย จี้แรงผลักกันของประจุไฟฟ้าขนาดสองจุด ถาม 1 และ ถาม 2 (หน่วยประจุสัมบูรณ์) ตั้งอยู่ในตัวกลางที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริก ε อยู่ห่างกัน ชม.[ซม.] , เป็น:

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเป็นปริมาณไร้มิติ สำหรับก๊าซจะอยู่ใกล้กับ 1 มาก ดังนั้นสำหรับอากาศภายใต้สภาวะปกติ ε= 1.00058. สำหรับวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่เป็นของเหลวและของแข็งส่วนใหญ่ ε – ตามลำดับของหลายหน่วยมักจะน้อยกว่าสิบและน้อยมากเกิน 100 สารบางชนิดในระดับพิเศษ - เฟอร์โรอิเล็กทริก - ภายใต้เงื่อนไขบางประการมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูงเป็นพิเศษ

สาระสำคัญทางกายภาพของโพลาไรเซชัน

โพลาไรซ์เช่นเดียวกับการนำไฟฟ้า เกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าในอวกาศ ความแตกต่างระหว่างปรากฏการณ์ทั้งสองนี้:

โพลาไรซ์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง ที่เกี่ยวข้องด้วยประจุโมเลกุลจำนวนหนึ่งที่ไม่สามารถเกินขอบเขตของโมเลกุลที่กำหนดได้ ในขณะที่ค่าการนำไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ (ดริฟท์) ของประจุอิสระที่สามารถเคลื่อนที่ในอิเล็กทริกในระยะทางที่ค่อนข้างไกล

การกระจัดของโพลาไรเซชัน – การเปลี่ยนแปลงแบบยืดหยุ่นของประจุ เมื่อสิ้นสุดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอิเล็กทริก ประจุที่ถูกแทนที่มีแนวโน้มที่จะกลับสู่ตำแหน่งเดิม ซึ่งไม่ปกติสำหรับการนำไฟฟ้า

โพลาไรเซชันของวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันเกิดขึ้นในโมเลกุลไดอิเล็กทริกเกือบทั้งหมด ในขณะที่ค่าการนำไฟฟ้าของไดอิเล็กทริกมักถูกกำหนดโดยการมีสิ่งเจือปนจำนวนเล็กน้อย (สารปนเปื้อน)

ในขณะที่กระแสการนำไฟฟ้ายังคงอยู่ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ถูกจ่ายให้กับอิเล็กทริกจากภายนอก กระแสอคติ (กระแส capacitive)เกิดขึ้นเฉพาะเมื่อมีการเปิดหรือปิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง หรือแม้แต่เมื่อขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เปลี่ยนแปลง เป็นเวลานานมีกระแสไฟฟ้าแบบ capacitive ในอิเล็กทริกภายใต้อิทธิพลเท่านั้น แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

ประเภทของโพลาไรซ์ที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ อิเล็กทรอนิกส์ ไอออนิก และไดโพล

โพลาไรซ์ทางอิเล็กทรอนิกส์- การกระจัดของวงโคจรของอิเล็กตรอนสัมพันธ์กับนิวเคลียสของอะตอม โพลาไรซ์ทางอิเล็กทรอนิกส์เมื่อใช้สนามไฟฟ้าภายนอกเกิดขึ้นในเวลาอันสั้นมาก (ประมาณ 10 -15 วินาที).

โพลาไรซ์ไอออนิก(สำหรับอิออนไดอิเล็กทริก) - การกระจัดที่สัมพันธ์กันของไอออนที่ประกอบเป็นโมเลกุล โพลาไรเซชันนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่นานกว่าโพลาไรเซชันแบบอิเล็กทรอนิกส์ แต่ก็เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่สั้นมากเช่นกัน - ประมาณ 10 -13 วินาที

โพลาไรซ์ทางอิเล็กทรอนิกส์และไอออน - พันธุ์ โพลาไรเซชันการเสียรูป,แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของประจุที่สัมพันธ์กันในทิศทางของสนามไฟฟ้าภายนอก

โพลาไรซ์ไดโพล (การวางแนว)ลงมาจนถึงการหมุน (ทิศทาง) ของโมเลกุลไดโพลของสาร โพลาไรเซชันนี้มีขนาดใหญ่เป็นตัวเลขเมื่อเปรียบเทียบกับโพลาไรเซชันแบบผิดรูป และเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ในช่วงเวลาที่แตกต่างกันไปตามโมเลกุลของสสารต่างๆ แต่จะนานกว่าระยะเวลาของโพลาไรเซชันแบบผิดรูปอย่างมีนัยสำคัญ

เห็นได้ชัดว่าในไดอิเล็กตริกที่เป็นกลางสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะโพลาไรเซชันที่ผิดรูปเท่านั้น ไดอิเล็กทริกเหล่านี้มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกค่อนข้างต่ำ (ตัวอย่างเช่น สำหรับไฮโดรคาร์บอนของเหลวและของแข็ง ε ประมาณ 1.9-2.8)

ตารางที่ 1.1

ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของสารบางชนิด

ไดโพลไดอิเล็กตริกซึ่งนอกเหนือจากโพลาไรเซชันที่ผิดรูปแล้วยังมีการสังเกตโพลาไรซ์การวางแนวด้วยค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับไดอิเล็กทริกที่เป็นกลางและในไดอิเล็กทริกไดโพลเช่นสำหรับน้ำ ε = 82.

โดยทั่วไปแล้วค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของสารไดโพลจะมากกว่า เมื่อขนาดของโมเลกุลเล็กลง (หรือน้ำหนักโมเลกุล) ใช่ ค่อนข้างใหญ่ ε น้ำเกิดจากโมเลกุลของมันมีขนาดเล็กมาก

การขึ้นอยู่กับค่าคงที่ไดอิเล็กตริกกับความถี่เนื่องจากเวลาของการสร้างโพลาไรซ์การเปลี่ยนรูปนั้นสั้นมากเมื่อเทียบกับเวลาของการเปลี่ยนแปลงสัญญาณของแรงดันไฟฟ้าแม้ที่ความถี่สูงสุดที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุสมัยใหม่ โพลาไรเซชันของไดอิเล็กทริกที่เป็นกลางจึงถูกสร้างขึ้นอย่างสมบูรณ์ในเวลาที่สามารถทำได้ ละเลยเมื่อเปรียบเทียบกับครึ่งรอบของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้นจึงไม่มีการพึ่งพาอย่างมีนัยสำคัญในทางปฏิบัติ ε จากความถี่อิเล็กทริกที่เป็นกลางทำไม่ได้

สำหรับไดโพลไดอิเล็กทริก ค่าดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นเมื่อความถี่ของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเพิ่มขึ้น ε ในตอนแรกยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่เริ่มจากบางอย่าง ความถี่วิกฤตเมื่อโพลาไรซ์ไม่มีเวลาที่จะสร้างตัวเองได้เต็มที่ในครึ่งรอบเดียว ε เริ่มลดลงเมื่อเข้าใกล้ความถี่ที่สูงมากลักษณะของค่าของไดอิเล็กตริกที่เป็นกลาง เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความถี่วิกฤตจะเพิ่มขึ้น

เข้ามาอย่างเฉียบขาด. อิเล็กทริกที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในไดอิเล็กทริกที่มีน้ำรวมอยู่ด้วยปรากฏการณ์ที่เรียกว่า อินเตอร์เลเยอร์โนอาห์โพลาไรซ์ โพลาไรเซชันระหว่างชั้นจะลดลงเป็นการสะสมของประจุไฟฟ้าที่ส่วนต่อประสานระหว่างไดอิเล็กทริก (ในกรณีของไดอิเล็กทริกที่ชื้น บนพื้นผิวของน้ำที่แพร่กระจาย) กระบวนการสร้างโพลาไรเซชันระหว่างชั้นนั้นช้ามากและอาจใช้เวลาหลายนาทีหรือหลายชั่วโมง ดังนั้นการเพิ่มความจุของฉนวนเนื่องจากการทำให้ชื้นของหลังมีมากขึ้น ความถี่ของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้กับฉนวนก็จะยิ่งลดลง

ศีรษะการขึ้นอยู่กับค่าคงที่ไดอิเล็กทริกกับอุณหภูมิสำหรับไดอิเล็กทริกที่เป็นกลาง ε ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอย่างอ่อน ลดลงเมื่อค่าหลังเพิ่มขึ้นเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนของสาร เช่น การลดลงของจำนวนโมเลกุลที่สามารถโพลาไรซ์ได้ต่อหน่วยปริมาตรของสาร

ในไดอิเล็กตริกไดโพลที่อุณหภูมิต่ำ เมื่อสารมีความหนืดสูง การวางแนวของโมเลกุลไดโพลตามแนวสนามในกรณีส่วนใหญ่เป็นไปไม่ได้หรือยากไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและความหนืดลดลง ความเป็นไปได้ในการวางแนวไดโพลก็จะง่ายขึ้น ส่งผลให้ ε เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ที่อุณหภูมิสูงเนื่องจากการสั่นสะเทือนทางความร้อนที่เพิ่มขึ้นของโมเลกุลระดับความเป็นระเบียบของการวางแนวของโมเลกุลจะลดลงซึ่งนำไปสู่การลดลงอีกครั้ง ε .

ในผลึกที่มีโพลาไรเซชันไอออนิก แก้ว เครื่องเคลือบดินเผา และเซรามิกประเภทอื่นๆ ที่มีเฟสเป็นแก้วสูง ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ตัวถังอิเล็กทริก

ตัวถังอิเล็กทริก

มิฉะนั้น ลูกถ้วยไฟฟ้า เช่น ตัวที่ไม่นำไฟฟ้าจะไม่ใช่ตัวนำ

พจนานุกรมคำต่างประเทศฉบับสมบูรณ์ที่ใช้ในภาษารัสเซีย - Popov M., 1907 .

ตัวถังอิเล็กทริก

ไฟฟ้าที่ไม่นำไฟฟ้า, ฉนวน

, 1907 .

ฉนวนหรือตัวฉนวน

โดยทั่วไปแล้วร่างกายทั้งหมดนำไฟฟ้าได้ไม่ดีและทำหน้าที่ป้องกันตัวนำ โดยเฉพาะชื่อนี้หมายถึงแก้วหรือแก้วพอร์ซเลนที่ใช้ บนสายโทรเลขเพื่อเป็นฉนวนหุ้มสายไฟ ณ จุดยึดกับเสา

พจนานุกรมคำต่างประเทศรวมอยู่ในภาษารัสเซีย - Pavlenkov F., 1907 .

ดูว่า "DIELECTRIC BODIES" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

ชื่อที่ไมเคิล ฟาราเดย์ตั้งให้กับวัตถุที่ไม่นำไฟฟ้าหรือนำไฟฟ้าได้ไม่ดี เช่น อากาศ แก้ว เรซินต่างๆ กำมะถัน ฯลฯ วัสดุดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่าฉนวน ก่อนการวิจัยของฟาราเดย์ ดำเนินการในช่วงทศวรรษที่ 30... ...

ชื่อที่ไมเคิล ฟาราเดย์ตั้งให้กับวัตถุที่ไม่นำไฟฟ้าหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือนำไฟฟ้าได้ไม่ดี เช่น อากาศ แก้ว เรซินต่างๆ กำมะถัน ฯลฯ วัสดุดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่าฉนวน ก่อนการวิจัยของฟาราเดย์ในช่วงทศวรรษปี 1930... ... สารานุกรมของ Brockhaus และ Efron

ตัวนำไฟฟ้าไม่ดีจึงใช้เพื่อเป็นฉนวนตัวนำ พจนานุกรมคำต่างประเทศที่รวมอยู่ในภาษารัสเซีย Chudinov A.N., 1910. ฉนวนหรือตัวฉนวนไฟฟ้าโดยทั่วไป ตัวเครื่องทั้งหมดที่นำไฟฟ้าได้ไม่ดี... ... พจนานุกรมคำต่างประเทศในภาษารัสเซีย

สารที่นำไฟฟ้าได้ไม่ดี คำว่า ด. (จากภาษากรีก diá ถึง และภาษาอังกฤษ electric electric) ได้รับการแนะนำโดย M. Faraday (ดูฟาราเดย์) เพื่อกำหนดสารที่สนามไฟฟ้าทะลุผ่านได้ ในสารใดๆ ก็ตาม...... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต

คลื่นสั้นเป็นพิเศษ- ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในการบำบัดด้วย Schliephake กระแสสลับที่ใช้ในไดอะเทอร์มีมีความถี่ 800,000 ถึง 1 ล้านการสั่นต่อวินาที โดยมีความยาวคลื่น 300,400 เมตร ในเปลือกโลก กระแสน้ำที่มีความถี่ 10 ... สารานุกรมการแพทย์ที่ยิ่งใหญ่

ไฟฟ้า- 3.45 ไฟฟ้า [อิเล็กทรอนิกส์, อิเล็กทรอนิกส์แบบตั้งโปรแกรมได้]; E/E/PE (ไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์/อิเล็กทรอนิกส์แบบตั้งโปรแกรมได้; E/E/PE) ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีไฟฟ้าและ/หรืออิเล็กทรอนิกส์ และ/หรือเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์แบบตั้งโปรแกรมได้ แหล่งที่มา … หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

พจนานุกรมสารานุกรม F.A. บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอฟรอน

สาขาหนึ่งของการศึกษาปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าซึ่งรวมถึงการศึกษาการกระจายตัวของไฟฟ้าบนร่างกายและการกำหนดแรงไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในกรณีนี้โดยขึ้นอยู่กับความสมดุลของมัน งานวางรากฐานอี. ... พจนานุกรมสารานุกรม F.A. บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอฟรอน

ไฟฟ้าพลศาสตร์คลาสสิก ... Wikipedia

พลศาสตร์ไฟฟ้าแบบคลาสสิก สนามแม่เหล็กของโซลินอยด์ ไฟฟ้า แม่เหล็ก ไฟฟ้าสถิต กฎของคูลอมบ์ ... Wikipedia

หนังสือ

• หลักการพื้นฐานของกระบวนการสะสมไอสารเคมีของฟิล์มและโครงสร้างสำหรับนาโนอิเล็กทรอนิกส์ ทีมงานผู้เขียน เอกสารนี้นำเสนอผลลัพธ์ของการพัฒนากระบวนการสะสมไอสารเคมีของฟิล์มโลหะและไดอิเล็กทริกโดยใช้วัสดุเริ่มต้นที่ระเหยได้ที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม... หมวดหมู่: วรรณกรรมทางเทคนิค ซีรี่ส์: โครงการบูรณาการของ SB RAS ผู้จัดพิมพ์: Federal State Unitary Enterprise "สำนักพิมพ์ SB RAS", อีบุ๊ค(fb2, fb3, epub, mobi, pdf, html, pdb, lit, doc, rtf, txt)
• หนังสือเรียนฟิสิกส์สถานะของแข็งสำหรับวิศวกร, Gurtov V., Osaulenko R., หนังสือเรียนเป็นการนำเสนอหลักสูตรฟิสิกส์สถานะของแข็งอย่างเป็นระบบและเข้าถึงได้ ซึ่งมีองค์ประกอบพื้นฐานของฟิสิกส์สสารควบแน่นและการประยุกต์สำหรับ...