介質(zhì)的損耗形式

今天來介紹一下什么是極化損耗和電離損耗？

當(dāng)介質(zhì)產(chǎn)生極化時(shí)，有幾種極化形式可以引起介質(zhì)損耗，例如松弛極化所造成的介質(zhì)損耗就比較大，這種損耗發(fā)生在偶極子式結(jié)構(gòu)電介質(zhì)和在離子晶格不緊密的離子結(jié)構(gòu)電介質(zhì)中，它是由于粒子（偶極子或離子）在電場力的影響下克服熱運(yùn)動(dòng)引起的。

根據(jù)松弛極化機(jī)制，松弛極化建立的時(shí)間較長，約為10-2-10-3秒，因此極化所造成的電矩往往滯后于外加電場，這就是造成損耗的原因。

在電介質(zhì)兩邊加上交變電壓時(shí)，如果外加電壓頻率較低，介質(zhì)中極化都跟上外電場變化，則由極化引起的極板電荷正比于外加電壓的瞬時(shí)值。即電壓達(dá)大值時(shí)，極板電荷也達(dá)大值；電壓降為零時(shí)，極板電荷也變?yōu)榱悖浑妷悍聪驎r(shí)，極板電荷也跟著反向。因此外加電壓變化一周時(shí)，極板電荷為零，恢復(fù)原來狀態(tài)，不產(chǎn)生極化損耗。

當(dāng)外加電壓頻率較高時(shí)（即松弛極化建立的時(shí)間大于外加電壓變化周期四分之一），極化跟不上電場變化，即電壓達(dá)到大值時(shí)，極化尚未建立，有極化引起的極板電荷也未達(dá)到大值，外加電壓開始減小時(shí)，極化仍然繼續(xù)增大至大值后才減小。極板電荷也是這樣，當(dāng)電壓降至零時(shí)，極化尚未消除，極板電荷不能降至零，仍然遺留有部分電荷，當(dāng)外電場反向時(shí)，基板上遺留的部分電荷中和了電源對極板充電的部分電荷，并以熱的形式發(fā)出，于是產(chǎn)生了能量損耗。

電離損耗的介紹如下：

電離損耗（又稱游離損耗）是由氣體所引起的，含有氣孔的固體介質(zhì)在外加電場強(qiáng)度超過了氣孔氣體電離所需要的電場強(qiáng)度時(shí)，由于氣體的電離吸收能量而造成損耗，這種損耗成為電離損耗。

   電離損耗的功率可以用于下式近似計(jì)算

P=Af(V-V₀)²            (4.2-65)

式中，A為常數(shù)；f為頻率；V為外施電壓；V₀為氣孔內(nèi)氣體的電離電壓。

上式只有當(dāng)V＞V₀才適用。當(dāng)外電壓超過V₀時(shí)，隨著外電場電壓的增加，介質(zhì)的損耗急劇增大，利用這一特點(diǎn)，我們可以判斷介質(zhì)是否含有氣孔。