介电常数和介质损耗角正切ppt课件

1、介电常数和介质损耗角正切介电常数和介质损耗角正切介电常数和介质损耗角正切介电常数和介质损耗角正切 在电场作用下，能产生极化的一切物质又被称之为电介质。电介质在电子工业中用来做集成电路的基板、电容器等。假设将一块电介质放入一平行电场中，那么可发如今介质外表感应出了电荷，即正极板附近的电介质感应出了负电荷，负极板附近的介质外表感应出正电荷。这种电介质在电场作用下产生感生电荷的景象，称之为电介质的极化。 感应电荷产生的缘由在于介质内部质点(原子、分子、离子)在电场作用下正负电荷重心的分别，变成了偶极子。不同的偶极子有不同的电偶极矩，电偶极矩的方向与外电场方向一致。 资料极化四、介电常数和介质损耗角正

2、切四、介电常数和介质损耗角正切根本概念：根本概念：介电常数：以绝缘资料为介质与以真空为介质制成同介电常数：以绝缘资料为介质与以真空为介质制成同尺寸电容器的电容量之比值。尺寸电容器的电容量之比值。 表示在单位电场中，单位体积内积存的静电能量表示在单位电场中，单位体积内积存的静电能量的大小。是表征电介质极化并储存电荷的才干，是的大小。是表征电介质极化并储存电荷的才干，是个宏观物理量。个宏观物理量。介质损耗介质损耗 置于交流电场中的介质，以内部发热置于交流电场中的介质，以内部发热(温度温度升高升高)方式表现出来的能量损耗。方式表现出来的能量损耗。 根本概概念：介质损质损耗角 对电对电介质质施加交流电

3、压电压，介质内质内部流过过的电电流相量与电压与电压相量之间间的夹夹角的余角。介质损质损耗角正切 对电对电介质质施以正弦波电压电压,外施电压与电压与一样频样频率的电电流之间间相角的余角的正切值值-tg. 其物理意义义是： 一些资资料的数值数值： 石英 3.8；绝缘绝缘陶瓷 6.0； 耐热热玻璃 3.8 3.9; 纸纸 70 PE 2.3； PVC 3.8 有机玻璃 2.63 高分子资资料的由主链构链构造中的键键的性能和陈陈列所决决议议。分子构构造极极性越强, 和tg越大. 非极极性资资料的极极化程度小,和tg都较较小.极极性取代基团团影响响更大,其数数目越多, 和tg越大介电电性的运运用 tg

4、大，损耗大，资料发热。 电容介质 大，tg 小 作绝缘资料或电容器资料的高聚物,介电损耗越小越好 航空航天资料 小，tg 大，静电小 高频焊接：薄膜封口，tg 大 需求经过高频加热进展枯燥,模塑或对塑料进展高频焊接时,要求高聚物的介电损耗越大越好. 高频电缆用PE(非极性)而不用PVC (极性) 影响要素影响要素 (1) (1)湿湿度 资资料的极极性越强受湿湿度的影响响越明显显。主要缘缘由是高湿湿的作用，使水分子分散到高分子的分子间间，使其极极性添加；同时时, ,潮湿湿的空气气作用于塑料外表, ,几乎是在几分钟内钟内就使介质质外表构构成一个个水膜层层, ,它它具有离子性质质, ,添加外表电导电

5、导. . 因此, ,资资料的介电电常数数和介质损质损耗角正切tgtg都随随之添加. . 试样试样的形状调状调理和测试测试都应应在规规范环环境. .(2) 温度温度 影响要素影响要素(3)(3)测试电压测试电压 板状试样状试样: :电压电压2KV2KV影响响不大, ,过过高那么么添加附加损损耗. . 薄膜: :电压电压低于500V.500V.过过大使tgtg明显显添加. .(4) (4) 测试测试用接触电极触电极高频频下, ,电极电极的附加损损耗变变大, ,因此电极资电极资料本身的电电阻一定要小. . 高聚物的介电性能高聚物的介电性能 高聚物 v体积电阻率体积电阻率 .m 击穿强度击穿强度 (M

6、V/m) 介电常数介电常数 60Hz 介电损耗角正介电损耗角正切值切值 60Hz 聚乙烯聚乙烯 高密度高密度 聚丙烯聚丙烯 聚苯乙烯聚苯乙烯 聚氯乙烯聚氯乙烯 尼龙尼龙6 尼龙尼龙66 涤纶涤纶 聚甲醛聚甲醛 聚碳酸酯聚碳酸酯 聚四氟乙烯聚四氟乙烯 聚砜聚砜 丁苯橡胶丁苯橡胶 1014 1014 1014 1012-1015 1012-1015 1012 1012-1016 1012 1014 1016 1014 1013 26-28 30 24 15-25 22 15-19 18-6 17-22 25-40 16-20 20 2.2-2.4(1016Hz) 2.0-2.6(1016Hz) 2

7、.5(1016Hz) 3.2-3.6(1016Hz) 4.1 4.0 3.4 3.7 3.0 2.0-2.2 2.9-3.1 2.2 0. 05 0. 001 0. 005 0.04-0.08(1016Hz) 0. 01 0. 014 0.021 0.005 0.006 0. 0002 0.01-0.006 0.004 其它电性能目的 相比漏电起痕指数相比漏电起痕指数(CTI) (CTI) 资料外表能经受住资料外表能经受住5050滴电解液而没有构成漏电痕迹的滴电解液而没有构成漏电痕迹的最高电压值，以伏最高电压值，以伏(v)(v)为单位。为单位。 耐漏电起痕指数耐漏电起痕指数(PTI) (PTI

8、) 资料外表能经受住资料外表能经受住5050滴电解液而没有构成漏电痕迹的滴电解液而没有构成漏电痕迹的耐电压值，以伏耐电压值，以伏(v)(v)为单位。为单位。 相比漏电起痕指数测定相比漏电起痕指数测定相比漏电起痕指数测定相比漏电起痕指数测定相比漏电起痕指数测定相比漏电起痕指数测定试样应程度放置在支撑板上，按图将电极装好，并施加试样应程度放置在支撑板上，按图将电极装好，并施加1N1N的的压力，用量规检查两电极间的间隔为压力，用量规检查两电极间的间隔为4.04.0土土0.1mm0.1mm。先对两电极。先对两电极加加25v25v倍数的适当电压倍数的适当电压, ,调整可变电阻调整可变电阻, ,使电极短路

9、电流为使电极短路电流为1.0+0.11.0+0.1A A。在两电极供电下，以。在两电极供电下，以30+5s30+5s的时间间隔下将电解液液滴滴入的时间间隔下将电解液液滴滴入两电极间的试样上，直到试样发生破坏或滴下两电极间的试样上，直到试样发生破坏或滴下5050滴为止。滴为止。 试样发生以下两种情况之一视为破坏试样发生以下两种情况之一视为破坏: : (1) (1)试样外表两电极间的导电通路电流达试样外表两电极间的导电通路电流达0.5A0.5A以上，且过流以上，且过流继电器延时继电器延时2s2s发生动作；发生动作； (2)(2)虽过流继电器未发生动作，但试样熄灭了虽过流继电器未发生动作，但试样熄灭了影响要素(1)(1)试样试样外表形状状 外表应清洁应清洁，无灰尘尘、脏脏物、指印、油脂、脱脱模剂剂或其他影响结响结果的污污物。外表污污染极极易使电极间电极间的试样产试样产生漏痕，因此实实验验前应对试样应对试样外表进进展清洁处清洁处置。 (2)(2)实验实验点间间距选择选择 假设设在同一片试样试样上做多点实验实验，那么应么应留意实验实验点之间间要有足够够的间间隔。该间该间距的大小应选应选在前一次实验实验后飞溅飞溅出的污污物所污污染