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介電常數(shù)

2017-01-21 10:05:35

在超高頻條件下工作的絕緣材料,要求介質(zhì)損耗要更小。相反,微波元件中的塑料加工絕緣材料,要求介質(zhì)損耗小,以便將大量的電能量吸收后,轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苌l(fā)掉。介質(zhì)損耗的大小主要取決于絕緣材料的特性,同時(shí)與溫度、頻率和吸水性有關(guān)。非極性或弱極性的絕緣材料,介質(zhì)損耗小,其介電損耗角正切不隨溫度和頻率而變化。極性材料介質(zhì)損耗數(shù)值大,且與溫度、頻率有密切的關(guān)系,聚合物極性越強(qiáng),則介質(zhì)損耗越大。
 
介電常數(shù)表示絕緣體儲(chǔ)存電能的一種能力。介電常數(shù)這一指標(biāo),在電子工業(yè)中有重要意義。電容器通常采用介電常數(shù)大的塑料作為有機(jī)薄膜,而對(duì)高頻接插件和高頻線圈骨架等零件,所用的絕緣材料則要求介電常數(shù)越小越好。各種塑料的介電常數(shù)是不同的,非極性或弱極性的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氯乙烯,他們的介電常數(shù)很小,在2-3之間。
塑料閥門
損耗角的大小通常用其正切值來表示,絕緣體的絕緣性越好,介質(zhì)損耗越小。介質(zhì)損耗的大小對(duì)于高頻和高壓電流條件下應(yīng)用的絕緣體來說,是個(gè)重要的絕緣性能指標(biāo)。絕緣材料的介質(zhì)損耗越大,表示外加電場的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮茉蕉唷?duì)電阻器、電容器、線圈、接插件和天線罩和天線罩中所用絕緣材料,一般要求介質(zhì)損耗要小。
 
在軟化前,介電常數(shù)隨溫度的變化也很小,例如,聚四氟乙烯在200℃以內(nèi),介電常數(shù)幾乎無變化,聚乙烯和聚苯乙烯在100℃以內(nèi),介電常數(shù)變化也很小,所以他們都是很好的高頻絕緣材料。極性材料的情況有所不同,在外加電場的作用下,除了產(chǎn)生電子式極化外,還存在偶極式極化,所以介電常數(shù)較大。
 
由于極化程度取決于分子中極性基團(tuán)的極性強(qiáng)弱和運(yùn)動(dòng)能力的大小,因此極性基團(tuán)極性越大,分子鏈柔性越好,介電常數(shù)越大。屬于極性材料的有酚醛樹脂、聚氯乙烯、尼龍、ABS、聚碳酸酯等。他們的介電常數(shù)在3-6之間。極性材料的介電常數(shù)隨頻率變化而變化,一般來說,在某一頻段,介電常數(shù)有明顯下降,此外,溫度變化也會(huì)影響到介電常數(shù)的變化。無論是極性材料還是非極性材料,當(dāng)吸收一定量的水分后,介電常數(shù)會(huì)明顯增大,尤其是極性材料。
 
表面電阻率是評(píng)價(jià)材料抗靜電性能的重要參數(shù)。當(dāng)表面電阻率達(dá)到10級(jí)別時(shí),塑料就不再會(huì)積累靜電荷。除此之外,表面電阻率的主要用途是在相似的試驗(yàn)條件下,對(duì)一般材料電絕緣性的比較。因?yàn)?a href="http://www.jimbosh.com/technologyresources/research/SLBZDZSCX/2016/0804/12.html">塑料加工制件表面狀況有可變因素,所以利用表面電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)絕緣體時(shí),要注意采用較大的安全因素。
 
通常的電介質(zhì)并不都是理想的絕緣體,當(dāng)電壓加壓在電路上時(shí),總有一部分泄漏電流通過,此泄漏電流轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,使絕緣體發(fā)熱,這等于是一部分電流被消耗掉了,這種被消耗的電能成為介電損耗,損耗還可由其他原因引起。如果沒有介電損耗,則施于絕緣體上的電壓與通過絕緣體的電流間相角應(yīng)為直角,但由于介質(zhì)損耗的存在,使電壓與電流間的相角必定小于直角,兩者之差成為介質(zhì)損耗角。
 
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