Потери в диэлектриках

Потери энергии в диэлектриках обусловлены протеканием в них двух видов активных токов — сквозного (объемного и поверхно­стного) и тока абсорбции. Из них второй представляет собой активную часть поляризационного тока, расходуемую при уста­новлении дипольной и миграционной поляризации. Ток абсорбции протекает только при изменении напряженности, то есть при dE/dt ¹ 0. Вследствие инерционности релаксационных видов поля­ризации токовое равновесие в диэлектрике устанавливается не сразу после подачи напряжения, так же как не сразу падает до нуля после отключения питания.

Количественной мерой потерь в данном диэлектрике служит тангенс угла диэлектрических потерь tg . Определение tg сле­дует из векторной диаграммы (рис. 2.8). В реальном диэлек­трике, заключенном между двумя контактами, фазовый сдвиг между током и напряжением менее л/2. Таким образом, угол, дополняющий до прямого фазовый сдвиг между током и напряжением в емкостной цепи или, что то же, угол между вектором полного тока и его реактивной состав­ляющей, называется углом диэлектрических потерь. Практическое значение tg как одного из важнейших диэлектрических параметров материала состоит в том, что он определяет потери мощности:

,

где - круговая частота, – напряжение в цепи, обладающей емкостью С.

Рис.2.8. Векторные диаграммы токов и напряжений в диэлектрике