电介质的物理参数基本介电关系其基本介电关系：电位移矢量与电场强度和极化强度之间的关系为: D = E+ P,适用于各类电介质。 D=%E+P=%E+X%E=(1+x)%E令（1+)8= 808=8,则有D= E仅适用于各向同性线性电介质其ε和ε分别为电介质的介电常数和相对介电常数。-26-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -26- 电介质的物理参数 基本介电关系：电位移矢量与电场强度和极化强度之间的关 系为: D = 0E+P, 适用于各类电介质。 D = 0E+P＝0E＋0E＝（1＋）0E, 令（1＋）0 ＝ 0r =，则有D = E, 仅适用于各向同 性线性电介质 和r分别为电介质的介电常数和相对介电常数
电介质的极化说明1.真空中P=0，真空中无电介质2.导体内P=0，导体内不存在电偶极子3.电偶极子排列的有序程度反映了介质被极化的程度，排列愈有序说明极化愈剧烈注意：介质极化有均匀极化与非均匀极化之分。-27-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -27- 1.真空中 P = 0 ，真空中无电介质。 2.导体内 P = 0 ，导体内不存在电偶极子。 注意: 介质极化有均匀极化与非均匀极化之分。 3. 电偶极子排列的有序程度反映了介质被极化的程度，排 列愈有序说明极化愈剧烈。 电介质的极化 说明
不同电介质因极化机制不同，通常表现出不同介电常数单原子气体，电子位移极化极性分子气体？非极性液体和固体电介质？极性液体电介质？离子晶体？-28-《高电压绝缘专论》Xi'anJiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -28- 不同电介质因极化机制不同, 通常表现出不同介电常数. 单原子气体, 电子位移极化 极性分子气体？ 非极性液体和固体电介质？ 极性液体电介质？ 离子晶体？
电介质的分类分为三类：非极性电介质、极性电介质、离子性电介质非极性电介质：无外加电场时，分子的正电荷和负电荷中心重合，电偶极距等于零，非极性分子；一般具有对称的化学结构单原子分子(He、Ne、Ar、Kr、Xe)、同原子组成的双原子分子(H2、N2、CI2等)以及对称结构的多原子分子(CO2、CCl4、烷系碳氢化合物分子C.H2n+t2)为非极性分子C6H6、(聚乙烯、聚四氟乙烯、石蜡等有机绝缘材料为非极性电介质。介电常数一般不大，8=2.0~2.5电导特性：体积电阻率很高，Pv=1014~10162.m化学情性，性能稳定-29-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -29- 电介质的分类 q 分为三类：非极性电介质、极性电介质、离子性电介质 q 非极性电介质：无外加电场时，分子的正电荷和负电荷中 心重合，电偶极距等于零，非极性分子；一般具有对称的 化学结构 q 单原子分子(He、Ne、Ar、Kr、Xe)、同原子组成的双原 子分子(H2、N2、Cl2等)以及对称结构的多原子分子(CO2、 C6H6、CCl4、烷系碳氢化合物分子CnH2n+2)为非极性分子。 q 聚乙烯、聚四氟乙烯、石蜡等有机绝缘材料为非极性电介 质。 q 介电常数一般不大，r=2.0~2.5 q 电导特性：体积电阻率很高，v＝1014~1016m q 化学惰性，性能稳定
电介质的分类极性电介质：无外加电场时，分子的正电荷和负电荷中心不相重合，分子存在固有偶极距山，称为偶极分子或极性分子;0.5D<μ<1.5D为中极性电介质，uo<0.5D为弱极性电介质，uo>1.5D为强极性电介质。分子的化学结构不对称：H,O不同于CO2非极性的烷系烃类分子中的氢被卤族或OH、NH2、NO2基团替代后成为极性化合物。植物油、合成液体介质、纤维、聚天然树脂和合成树脂、氯乙稀等介电常数比非极性电介质高8,=2.6~80电导特性：体积电阻率比非极性电介质低-30-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -30- 电介质的分类 q 极性电介质：无外加电场时，分子的正电荷和负电荷中心 不相重合，分子存在固有偶极距0，称为偶极分子或极性 分子； q 0<0.5D为弱极性电介质， 0.5D<0<1.5D为中极性电介质 ， 0 >1.5D为强极性电介质。 q 分子的化学结构不对称：H2O不同于CO2 q 非极性的烷系烃类分子中的氢被卤族或OH、NH2、NO2 基团替代后成为极性化合物。 q 植物油、合成液体介质、天然树脂和合成树脂、纤维、聚 氯乙稀等。 q 介电常数比非极性电介质高，r =2.6~80 q 电导特性：体积电阻率比非极性电介质低