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介电强度的介绍

发布日期:2019-11-11 浏览次数:234次

介电强度(dielectric strength)

是指单位厚度的绝缘材料在击穿之前能够承受的大电压。

塑料在电工领域的应用极其广泛,其作用主要有两个方面,一是作为电气绝缘材料,二为机械结构材料。这些材料应用的电工领域,主要是电机,电器工业和电线电缆工业。 电气绝缘材料是使器件在电气上绝缘的,具有一定的机械强度的材料通常具有106~1019.cm的电阻率。它们在电工技术中的功用如下:

1使导电体与其他部分相互绝缘;

2将不同电位的导体分隔开来

3提供电容器储能的条件

4改善高压电场中的电位梯度。

  随着电工技术向高压,高温,大容量,小体积发展,对绝缘材料也提出了更高的性能要求。

1.电介质电绝缘性能的基本概念相当一部分塑料用作绝缘材料,又称电介质。电介质在外电场作用下,会发生电导,极化,损耗,击穿等过程,这是电介质的基本特性。在长期使用条件下,电介质还会老化

 (1)电介质的电导,它有不导电的能力,但实际上绝缘材料在电场作用下都会有一很小的电流通过,这一电流,称为漏泄电流。电工上常用体积电阻率和表面电阻率来表征材料内部和表面的绝缘特性。它们的数值越大,材料的绝缘性能愈好。

 (2)电介质的击穿,当施加于电介质两端的外电场强度高于某一临界值后,其电流突然上升,电介质失去绝缘性能,到嫠是暂时地丧失,这种现象称为击穿。此临界电场强度称为介电强度或电气强度,即材料能承受而不致遭到破坏的大电场强度,其值为:在规定的试验条件下发生击穿的电压除以施加电压的两电极间的距离所得的商。   

 (3)电介质的损耗,电介质从时变场中吸收,以热的形式耗散的功率。常用损耗角正切来表示。

 (4)相对介电常数(简称介电常数)当在一个电容器两极之间的周围全部只由所指明的电介质充满时的电容值与同样电极形式的真空电容值的比。

2.用作电工机械结构材料 这是指用作部分支撑,固定及保护等用途的材料,其主要功能为承受机械应力,除了机械强度外,材料或部件的耐挠曲性和尺寸稳定性也十分重要,用作结构材料的塑料,往往也有绝缘作用于,但不是主要功能。 电子工业中的应用 制造电子,电气设备各种元器件的材料除了机械强度,耐温,易成型等基本要求外,对电性能的要求因用途不同而差异很大。电子工业中大量的塑料用作绝缘材料,希望在高温,高频下的绝缘电阻高而介电性能稳定,对有电磁波发射的电子设备既要不让电磁波射向周围环境,又要阻隔外界电磁波对电子设备正常工作的干扰,所以需要一种有一定导电性的塑料来传导和屏蔽电磁波,塑料的一大优点是质量轻,易加工,但因是高分子化合物均有不导电性,但若能从组成或分子结构上作改进赋予良好的导电性则对电子设备的轻巧和功能的延伸是一种新颖材料;有一定磁场强度的磁性塑料能代替天然的磁铁,也是电子工业所追求的新材料。因此把具有绝缘,屏蔽,导电,导磁功能的塑料在电子工业中的应用进行罗列和分析,对材料的生产者是一种促进,对材料的使用者是一种互通和借鉴。 通讯工程中的应用 属于高科技领域的现代通讯产业缺少不了轻质,透明,坚韧,又绝缘的塑料,可以说新型的绝缘线缆,通讯电缆和光缆,光盘等光记录材料以及通讯用办公设备的迅速发展,是在近年来各国对通用塑料,工程塑料及其合金塑料进行了大量深入的研究,开发出一系列能满足不同通讯器材上所要求的特殊性能之塑料之后才实现的。

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