Третья группа – диэлектрики твердые неорганические, которые делятся
на две подгруппы, отличающиеся по электрическим характеристикам – а)
диэлектрики, обладающие электронной и дипольно-релаксационной
поляризациями, такие как кварц, слюда, каменная соль, корунд, рутил; б)
диэлектрики с электронной и ионной релаксационными поляризациями – это
стекла, материалы со стекловидной фазой (фарфор, микалекс и т.п.) и
кристаллические диэлектрики с неплотной упаковкой ионов.
Четвертая группа – это диэлектрики , обладающие электронной и ионной
мгновенными и структурной поляризациями, что свойственно многоком
позиционным, сложным, слоистым и сегтоэлектрикам материалам.
1.3. Диэлектрическая проницаемость
О явлении поляризации судят по значению диэлектрической проницае-
мости . Параметр , характеризующий способность материала образовывать
емкость, называется относительной диэлектрической проницаемостью. Слово
“относительная” обычно опускается. Надо учесть, что электрическая емкость
участка изоляции с электродами, т.е. конденсатора, зависит от геометрических
размеров, конфигурации электродов и от структуры материала, образующего
диэлектрик этого конденсатора.
В вакууме = 1, а любого диэлектрика всегда больше 1. Если С
0
-
емкость, между обкладками которого находится вакуум, произвольной формы и
размеров, а С - емкость конденсатора таких же размеров и формы, но
заполненного диэлектриком с диэлектрической проницаемостью , то
С = С
0
.
Обозначив через С
0
электрическую постоянную (Ф/м), равную
С
0
= 8,854.10
-12
,
найдем абсолютную диэлектрическую проницаемость
’ =
0
..
Определим величины емкостей для некоторых форм диэлектриков.
Для плоского конденсатора
С =
0
S/h = 8,854 1О
-12
S/h.
где S - площадь поперечного сечения электрода, м
2
; h - расстояние между
электродами, м.
Для цилиндрического конденсатора
С =
о
2 1/ln(d
1
/ d
2
) =
0
2 1/1n(г
2
/ г
1
) = 2,42 IО
-11
1/ lg(г
2
/ r
1
),
где 1 - осевая длина, м; d1, г1 - соответственно диаметр и радиус внутреннего
электрода, м; d
2
, r
2
- диаметр и радиус внешнего электрода, м.
С некоторыми допущениями при d
2
– d
1
d
1
имеем
С =
0
l (d
2
+ d
1
) / (d
2
– d
1
) =
О
1 (г
2
+ г
1
) / (r
2
– r
1
)
= 2,78 10
-11
1 (г
2
+ г
1
) / (r
2
– r
1
).
Для изоляции кабелей - системы параллельных проводов вводят понятие
удельной или погонной емкости
K = С / l ,
где С емкость изоляции кабеля длиной 1, мкФ; 1 - длина, км. Размерности в
этом случае другие: К - мкФ/км = НФ/м.