第6讲 电介质的电气性能 ■研究电介质电气性能的意义 >设备绝缘的基础 >超高压大容量的发展 >新材料促进了电力工业的进步 >我国绝缘材料发展的现状 >加强绝缘材料的研究,促进科技发展 3
3 第 6 讲 电介质的电气性能 电介质的电气性能 研究电介质电气性能的意义 研究电介质电气性能的意义 ¾ 设备绝缘的基础 设备绝缘的基础 ¾ 超高压大容量的发展 超高压大容量的发展 ¾ 新材料促进了电力工业的进步 新材料促进了电力工业的进步 ¾ 我国绝缘材料发展的现状 我国绝缘材料发展的现状 ¾ 加强绝缘材料的研究,促进科技发展 加强绝缘材料的研究,促进科技发展
第6讲 电介质的电气性能 电介质电气性能的划分 >极化特性:介电常数ε > 损耗特性:介损g6 >电气传导特性:载流子移动、高场强下的电气传 导机理等,电导G或电阻R 电气击穿特性:包括击穿机理、劣化、电压-时 间特性曲线(V-t)等,击穿电压U。或击穿场强E
4 第 6 讲 电介质的电气性能 电介质的电气性能 电介质电气性能的划分 电介质电气性能的划分 ¾ 极化特性:介电常数ε ¾ 损耗特性:介损tgδ ¾ 电气传导特性: 电气传导特性:载流子移动、高场强下的电气传 载流子移动、高场强下的电气传 导机理等,电导 导机理等,电导G 或电阻 R ¾ 电气击穿特性: 电气击穿特性:包括击穿机理、劣化、电压 包括击穿机理、劣化、电压--时 间特性曲线(V–t )等,击穿电压 )等,击穿电压UC 或击穿场强EC
第1节电介质的极化及介电常数 电介质物质结构的基本形式 极化(polarization)与电介质(dielectrics) 电介质极化的基本类型 电介质的介电常数 讨论极化的意义 5
5 第 1 节 电介质的极化及介电常数 电介质的极化及介电常数 电介质物质结构的基本形式 电介质物质结构的基本形式 极化 (polarization) (polarization)与电介质 (dielectrics) (dielectrics) 电介质极化的基本类型 电介质极化的基本类型 电介质的介电常数 电介质的介电常数 讨论极化的意义 讨论极化的意义
1、电介质物质结构的基本形式 电介质的分类(根据化学结构):分子及各聚集态(气、 液、固态)的性质和它的键的形式密切有关 离子键:强极性键,离子结构电介质玻璃、陶瓷 共价键:非极性共价键(电负性相同),非极性分子 非极性电介质聚四氟乙烯、氮气 极性共价键(电负性不同),极性分子 极性电介质环氧树脂、三氯联苯 弱极性电介质聚苯乙烯 存在分子异构或支链 6
6 1、电介质物质结构的基本形式 、电介质物质结构的基本形式 电介质的分类(根据化学结构): 电介质的分类(根据化学结构):分子及各聚集态(气、 分子及各聚集态(气、 液、固态)的性质和它的键的形式密切有关 液、固态)的性质和它的键的形式密切有关 离子键:强极性键,离子结构电介质 离子结构电介质 玻璃、陶瓷 共价键:非极性共价键(电负性相同),非极性分子 非极性共价键(电负性相同),非极性分子 非极性电介质 聚四氟乙烯、氮气 聚四氟乙烯、氮气 极性共价键(电负性不同),极性分子 极性共价键(电负性不同),极性分子 极性电介质 环氧树脂、三氯联苯 环氧树脂、三氯联苯 弱极性电介质 聚苯乙烯 存在分子异构或支链 存在分子异构或支链
2、极化与电介质 2-20 Q-20+o + -0 +田 -+ 平板真空电容器电容: 插入固体电解质后电容: C=2+0 U 电容量增大的原因在于电介质的极化现象,Q'是由电介 质极化引起的束缚电荷
7 平板真空电容器电容: 插入固体电解质后电容: 电容量增大的原因在于电介质的极化现象, Q’ 是由电介 质极化引起的束缚电荷 2、极化与电介质 、极化与电介质 U Q C 0 0 = U Q Q C + ′ = 0