极化类型电子位移极化(ElectronicPolarization)弹性位移极化Responseisfast,tis small（瞬时极化）离子位移极化（lonicPolarization）Responseis slower偶极子趋向极化（DipolarPolarization）Responseisstill slower趋向极化空间电荷极化(SpaceChargePolarization)（弛豫极化）Responseisquiteslow,tislarge夹层介质界面极化(InterfacePolarization）Responseisquiteslow,tislarge-21-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -21- 极化类型 弹性位移极化 （瞬时极化） 趋向极化 （弛豫极化） 电子位移极化（Electronic Polarization） Response is fast, is small 离子位移极化（Ionic Polarization） Response is slower 偶极子趋向极化（Dipolar Polarization） Response is still slower 空间电荷极化(Space Charge Polarization) Response is quite slow, is large 夹层介质界面极化(Interface Polarization) Response is quite slow, is large
几种介质极化对比产生场合产生原因极化种类所需时间能量损耗无10-15s电子式极化任何电介质束缚电子运行轨道偏移离子式结构电介10-13s离子式极化几乎没有离子的相对偏移质有极性电介质偶极子极化10-10 ~ 10-2s偶极子的定向排列多层介质的交界有夹层极化10-1s~数小时自由电荷的移动面-22-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -22- 几种介质极化对比 极化种类 产生场合 所需时间 能量损耗 产生原因 电子式极化 任何电介质 10-15s 无 束缚电子运行轨道偏移 离子式极化 离子式结构电介 质 10 -13s 几乎没有 离子的相对偏移 偶极子极化 极性电介质 10 -10～10 -2s 有 偶极子的定向排列 夹层极化 多层介质的交界 面 10-1s～数小时 有 自由电荷的移动
各种极化机制的频率范围电子位移极化离子位移极化松驰极化空间电荷极化+红外工频声频无线电频率可见光紫外-23-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -23- 各种极化机制的频率范围
电介质极化的表征极化电介质在电场作用下的极化程度用极化强度失量P表示，，可表示为：强度P是电介质单位体积内的感生偶极矩，每个分子的Zuiu;P = lim电偶极矩AVAV△V为宏观上无限小μ, =ql微观上无限大的体积元电偶极距的单位为Cm (1D=3.33×10-33Cm极化强度的单位为C/m2-24-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -24- 电介质在电场作用下的极化程度用极化强度矢量P表示，极化 强度P是电介质单位体积内的感生偶极矩，可表示为： 极化强度的单位为C/m2 V V 为宏观上无限小 微观上无限大的体积 元 i 每个分子的 电偶极矩 电介质极化的表征 V P i lim ql i 电偶极距的单位为C m (1D=3.33×10-33C m)
电介质的物理参数基本介电关系在各向同性的线性电介质中，极化强度P与电场强度成正比，且方向相同，即P=X0Ex---电介质的极化率，对于均匀电介质x是常数，对于非均匀电介质则是空间坐标的函数。x定量表示电介质被电场极化的能力，是电介质宏观极化参数之一-25-《高电压绝缘专论》Xi'anJiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -25- 电介质的物理参数 在各向同性的线性电介质中, 极化强度P与电场强度E成 正比，且方向相同，即 P = 0E -电介质的极化率， 对于均匀电介质是常数，对于 非均匀电介质则是空间坐标的函数。定量表示电介质被电 场极化的能力，是电介质宏观极化参数之一