Диэлектрическая проницаемость

Теория. Известно, что диэлектрики имеют следующие основные характеристики:

1) сопротивление, 2) диэлектрическую проницаемость, 3) угол диэлектрических потерь и 4) электрическую прочность.

1) сопротивление. Диэлектрик не является абсолютным изолятором. Через него протекают токи утечки. Величина этих токов очень мала по сравнению с рабочим током прибора. Для прохождения тока через конденсатор имеют два пути: а) через объёмное сопротивление диэлектрика; б) по поверхности диэлектрика.

2) диэлектрическая проницаемость это величина, которая характеризует емкость диэлек-трика, помещённого между обкладками конденсатора. Эта ёмкость зависит от площади пластин конденсатора (чем больше их поверхность, тем больше ёмкость) и от толщины диэлектрика (чем он толще, тем меньше ёмкость).

Проницаемость численно равна отношению ёмкости конденсатора с диэлектриком к ёмкости воздушного конденсатора с такой же площадью пластин. В электротехнике, на-пример, используют конденсаторы с диэлектриком обладающим очень большой проницае-мостью (между пластинами конденсатора помещена прокладка из рутила (TiO₂).

3) угол диэлектрических потерь. В поле переменного тока конденсатор нагревается. Выделе-ние тепловой энергии при прохождении тока через диэлектрик называют электрическими потерями, когда имеет место потеря мощности.

В идеальном диэлектрике ток опережает напряжение на 90 градусов. В реальном диэлектрике ток опережает напряжение на угол меньший 90 град. Эта разность называется углом диэлектрических потерь или просто углом потерь δ. Чаще применяют понятие тангенса угла потерь tg δ Показано, что электрические потери пропорциональны U² . Вещества с большим tg δ = 0,08 до 0,1 плохие изоляторы. Хорошие изоляторы имеют tg δ ≈ 0,0001.

Электрическую прочность.

6)