з щільною упаковкою іонів. У частотної залежності може спостерігатися максимум.
Міграційна поляризація
Міграційна поляризація розглядається як додатковий механізм поляризації, що виявляється в твердих тілах неоднорідної структури при макроскопічних неоднорідностях і наявності домішок. Вона проявляється на низьких частотах, і пов'язана зі значним розсіюванням електричної енергії. Причинами такої поляризації є провідні і полупроводящіе включення до технічних діелектриках, що містять декілька шарів з різною провідністю.
При внесенні неоднорідного діелектрика в електричне поле вільні електрони і іони провідних і полупроводящіх включень переміщуються в межах кожного включення, утворюючи великі поляризовані області.
У шаруватих матеріалах на межі розділу шарів і в приелектродних шарах може відбуватися накопичення зарядів повільно рухаються іонів.
Все це підсилює поляризацію, а й створює додаткові втрати.
Спонтанна поляризація (Мимовільна)
Спонтанна поляризація існує у сегнетоелектриків, які володіють наступною особливістю. При відсутності зовнішнього поля в них є області (мікрооб'єми), називані доменами, володіють власним елементарним електричним моментом. До накладення зовнішнього електричного поля орієнтація цих моментів хаотична, тому результуючий електричний момент дорівнює нулю.
При накладенні електричного поля ситуація істотно змінюється. У цьому випадку починається переважна орієнтація елементарних електричних моментів у кожному з доменів по напрямку діючого поля, електрична індукція і збільшується. Однак, при деякому значенні напруженості електричного поля може відбутися насичення, тобто елементарні електричні моменти в кожному з доменів приймають напрям чинного електричного поля, подальше зростання електричної індукції припиняється і вона досягає, а діелектрична проникність з цього моменту починає зменшуватися (див. рис. 1.8).
В
Малюнок 1.8 - Залежність і від напруженості електричного поля для сегнетоелектриків
Залежність для сегнетоелектриків використовується в створенні варіконд, тобто спеціальних конденсаторів, величина електричної ємності яких залежить від величини прикладеної напруги.
У температурної залежності може спостерігається один або кілька максимумів. Для них характерна наявність точки Кюрі (див. рис. 1.9). br/>В
Малюнок 1.9 - Температурна залежність для сегнетоелектриків
При підході до температурі, що відповідає точки Кюрі, у міру нагрівання матеріалу в ньому відбувається перестроювання кристалічної структури і це підсилює поляризацію. Однак поступово посилюється теплове хаотичний рух. При досягненні температури, відповідної точки Кюрі, переважаючим фактором є теплове хаотичний рух. Воно руйнує поляризацію і діелектрична проникність різко зменшується.
Це явище використовується у створенні спеціальних терморезисторов з позитивним температурним коефіцієнтом опору, які називаються позисторами. Температурна залежність електричного опору позисторов наближається до релейного, тобто при досягненні температури спрацьовування їх величина електричного опору збільшується на кілька порядків, що може бути використано для самообмеження струму в електричному ланцюзі (див. рис. 1.10). br/>В
Малюнок 1.10 - Температурна залежність електричного опору терморезисторов-позисторов на базі сегнетоелектриків
Ці позистор можуть бути використані в якості датчиків температури для захисту електричних машин, апаратів та ін від надмірного перегріву, а також можуть бути використані в Як спеціальні нагрівальних елементів з ефектом самообмеження струму при досягненні температури спрацьовування.
Для сегнетоелектриків характерне явище гістерезису, враховуючи нелінійну залежність D (E). Петля гістерезису і характерні точки на ній показані на рис. 1.11. br/>В
Малюнок 1.11 - Петля гістерезису і характерні точки на ній, отримана при впливі на сегнетоелектрик змінного електричного поля
- максимальне значення електричної індукції (умовно зі знаком "+") і відповідне їй максимальне значення напруженості електричного поля;
- залишкова електрична індукція при напруженості електричного поля;
- коерцитивної сила або значення напруженості електричного поля протилежного напрямки, необхідного для зменшення залишкової електричної індукції до нуля.
У виду наявності гістерезису для сегнетоелектриків характерні великі втрати при роботі їх в змінних полях. Діелектричні втрати, з урахуванням масштабних коефіцієнтів, пропорційні площі петлі гістерезису.
Сегнетоелектріки відносяться до активних діелектриків, станом яких можна управляти електричним полем.
Діелектрична проникність рідких діелектриків
Як відомо рідкі діелектрики рідкі діелектрики можуть складатися з нейтральних молекул, тобто неполярних молекул, або з дипольних (полярних) молекул. Відповідно до цього вони по-різному будуть ре...
