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文档简介

高电压技术—电介质的极化

极化的定义1极化的基本形式3

极化在工程实际中的应用5

电介质的相对介电常数2

各种极化的特点及影响因素4电介质的极化了解原子的结构及电离的概念学习目标熟记在AC作用下组合绝缘中的E分布（与εr呈反比）了解电子式、离子式及转向式极化特点及影响因素熟悉夹层式极化的物理过程与等值电路分析（两个反比）知晓电介质的极化现象及相对介电常数能把电介质极化的知识应用在工程实践上01极化的定义1.极化的定义一.极化现象及相对介电常数电介质在电场中所发生的束缚电荷的弹性位移及偶极子的转向现象。平行板电容器的电容量C与平板电极的面积A成正比，而与平板电极间的距离成反比，其比例常数取决于介质的特性。平行板电容器在真空中的电容量为A—极板面积，m2；d—极间距离，m；。（真空的绝对介电常数）02电介质的相对介电常数二.电介质相对介电常数。2.相对介电常数εr在极板上施加直流电压U，两极板上分别充上正、负电荷，其电荷量为Q=Q0Q=Q0+ΔQ

电介质的极化(a)极间为真空；(b)极间有介质当平板电极间插入介质后，其电容量增为εr—相对介电常数，表征电介质极化强度20℃，工频时：（1）真空εr=1，气体εr≈1（2）液体、固体εr>1,一般在2~10

水：81变压器油：2.2;云母：5~7;纤维素:6.503极化的基本形式三.极化的基本形式（1）电子式极化1.时间短，2.弹性极化,无能量损耗3.存在于一切材料中1.时间短,2.弹性极化，无能量损耗3.存在于离子结构物质中（2）离子式极化E=0E≠0三.极化的基本形式1.时间较长2.非弹性极化,有能量损耗.3.存在于极性材料中（3）偶极子式极化

氯化联苯的介电常数与温度、频率

的关系（

f1<f2<f3）三.极化的基本形式

t→∞时：

如果电介质不均匀，两电介质之间电压要重新分布

电荷重新分配

吸收电流吸收过程的快慢决定于电路的时间常数τ，又∵G很小，∴τ很大，∴极化所需的时间很长。t→0时：（4）夹层式极化1.时间很长2.非弹性极化，有能量损耗3.存在于多种材料的交界面4.当绝缘受潮时，由于电导增大，极化完成时间将大大下降。5.对使用过的大电容设备，应将两电极短接并彻底放电，以免有吸收电荷释放出来，危及人身安全。三.极化的基本形式04各种极化的特点及影响因素极化种类产生场合所需时间能量损耗产生原因电子式极化任何电介质极短10-15s无束缚电子运行轨道偏移离子式极化离子式结构电介质很短10-13s无离子的相对偏移偶极子极化极性电介质短10-10～10-2s有偶极子的定向排列夹层极化多层介质的交界面慢10-1s～数小时有自由电荷的移动1.各种极化形式的比较2.影响极化因素：四.各种极化的特点及影响因素εr与电介质的材料，与温度、频率等有关。05极化在工程实际中的应用三.相对介电常数εr在工程上的实际意义（4）可用来判断绝缘状况（1）选择绝缘材料时，要考虑该指标。对电容器希望εr大些，对

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