аскрізної електропровідності. Отже, враховуючи експонентну залежність тангенса втрат (tg ?) від температури і використовуючи вираз Ра = U ? З-tg ?, після перетворень отримаємо
а = U2 f ? S tg ? e ? (t - t0)/(1,8 1010 h) (3.1)
де U - прикладена напруга; f - частота; ?. - діелектрична проникність матеріалу; S - площа електрода; tg ? - тангенс кута втрат діелектрика при t 0 - температурі навколишнього середовища; ? - температурний коефіцієнт тангенса кута втрат; t - температура нагрітого за рахунок діелектричних втрат матеріалу; t 0 - температура електродів, приблизно рівна температурі навколишнього середовища; h - товщина діелектрика.
Теплопровідність матеріалу електродів зазвичай на два - три порядки більше, ніж теплопровідність діелектрика, тому вважаємо, що теплота з нагрівається обсягу діелектрика передається в навколишнє середовище через електроди. Потужність, відведена від діелектрика, виражається формулою Ньютона
Ра = 2 ? S (t - t0) (3.2)
де ? - коефіцієнт теплопередачі системи діелектрик - метал електродів.
Для наочності подальших міркувань скористаємося графічним побудовою, показаним на рисунок 3.1, де в обраній системі координат зображені експоненти тепловиділення за різних значеннях прикладеної напруги і пряма теплопередачі [16].
В
Малюнок 3.1 - Пробивна напруга при тепловому факторі
На малюнку 3.1 зображені: пряма теплопередачі Рт = F (t), експоненти тепловиділення для трьох різних значень прикладеної напруги. При значенні напруги U 1, пряма теплопередачі є січною кривої тепловиділення, і, отже, діелектрик нагріється до температури t1 температури стану стійкої рівноваги. Напруга U1 буде безпечним для зразка, якщо нагрів до цієї температури не приведе до механічного і ш хімічному руйнуванню структури матеріалу зразка. Тому збільшимо напругу до значення U 1, при якому крива тепловиділення стане дотичній до прямої теплопередачі, що приведе до стану нестійкого теплового рівноваги при температурі...
