рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Высокие технологии
/
Вид работы: Методические Указания
/
Диэлектрические потери

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Диэлектрические потери

Диэлектрические потери - Методические Указания, раздел Высокие технологии, Материаловедение. Технология конструкционных материалов Диэлектрические Потери – Это Потери Энергии В Диэлектрике, Находящемся В Элек...

Диэлектрические потери – это потери энергии в диэлектрике, находящемся в электрическом поле. Энергия электрического поля расходуется на нагрев диэлектрика. Нагрев происходит в результате взаимодействия поляризующихся частиц и воздействия на частицы диэлектрика свободных носителей зарядов, двигающихся в диэлектрике под воздействием электрического поля.

Наибольшие потери бывают при переменном электрическом поле, которое с соответствующей частотой меняет направление поляризации, создавая тем самым импульсы теплового взаимодействия на каждом полупериоде своего изменения. Энергия переменного электрического поля расходуется на:

- поляризацию диэлектрика,

- электропроводность диэлектрика,

и за счет указанных явлений нагревает диэлектрик. В переменном поле основные тепловые потери диэлектрика с малой электропроводностью происходят за счёт поляризации. При постоянном электрическом поле основной нагрев диэлектрика связан лишь с его электропроводностью.

Для расчета диэлектрических потерь в переменном электрическом поле и других процессов в устройствах с диэлектриками последние замещаются схемами, наиболее известными из которых являются:

- последовательная схема замещения диэлектрика:

- параллельная схема замещения диэлектрика:

Схемы замещения диэлектрика обязательно содержат емкость и активное сопротивление. Емкость отражает способность диэлектрика накапливать заряды в постоянном поле, а в переменном поле создает путь для тока смещения в диэлектрике. Активное сопротивление - это элемент схемы, выделение энергии в котором отражает диэлектрические потери.

Углом диэлектрических потерь, δ (дельта) называют угол, дополняющий до 90 градусов угол сдвига между током и напряжением в диэлектрике. Зная значение активного сопротивления R и ёмкости С в схеме замещения, можно построить векторные диаграммы токов и напряжений для диэлектрика, из которых определится угол диэлектрических потерь:

Потери активной мощности в устройстве с переменным током определяются как:

Переписывая это выражение с использованием параметров схем замещения, получим:

Для последовательной схемы замещения:

Для параллельной схемы замещения:

При переходе к удельным параметрам (единице объема) получим:

Р_уд = Е²∙ω∙ε₀∙ε∙tgδ.

Таким образом, диэлектрические потери в материале прямо пропорциональны:

- квадрату напряженности приложенного электрического поля, Е²,

- частоте переменного электрического поля, ω

- диэлектрической проницаемости материала, ε,

- тангенсу угла диэлектрических потерь в материале, tgδ.

Качество диэлектрика тем выше, чем меньше значение тангенса угла диэлектрических потерь. Для диэлектриков, предназначенных для работы в высокочастотном электрическом поле, тангенс угла диэлектрических потерь должен иметь порядок 10^-3…10^-5. Примеры:

- электротехническое стекло tgδ = 0,0005…0,025;

- трансформаторное масло tgδ = 0,01…0,25;

- полиэтилен tgδ = 0,00007…0,0002.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Материаловедение. Технология конструкционных материалов

Методические указания...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Диэлектрические потери

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Мехатроники и автоматизации
Новосибирск, 2009 г УДК 621.315.5/61(076)+620.22(076) Коллектив авторов В.А.Горюнов, С.М.Коробейников, С.В.Нестеров, Ю.В.Целебровский, В.А

Распорядок и правила безопасности при проведении лабораторных работ
Перед тем, как приступить к выполнению лабораторной работы студент обязан ознакомиться с настоящими правилами.Все лабораторные стенды являются действующими электроустановками. Причем не все лаборат

Изучение явления контактной коррозии металлов
Цель работы: Измерить электрохимические потенциалы различных металлов в различных средах, изучить краткосрочную динамику изменения этих потенциалов, определить возможные разности потенциалов

Определение удельного электрического сопротивления и температурного коэффициента удельного электрического сопротивления металлов
Цель работы – определить удельное сопротивление меди, алюминия и стали в образцах проволок из этих металлов и установить зависимость удельного сопротивления от температуры Методы

Знакомство с диэлектрическими материалами и измерение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь
Цель работы Ознакомиться визуально с образцами следующих диэлектрических материалов: резина, стеклотекстолит, лакоткань (толщина 0,125 мм), полиметилметак

Гистерезиса ферромагнитных и ферримагнитных материалов
Цель работы Целью работы является изучение магнитных свойств ферромагнитных материалов, исследование процесса намагничивания ферромагнетиков с помощью осциллографа и

Температурного коэффициента удельного электрического
сопротивления и оценка теплоёмкости полупроводящего материала – эком Цель работы Целью работы является знакомств

Трансформаторного масла и знакомство с частичными
разрядами в твёрдом диэлектрике Цель работы. Провести опыты по определению пробивного напряжения трансформаторного масла и воздуха и рассчитать среднее его значение для эт

Общие пояснения
Работа материалов, применяемых для создания электротехнических изделий и электрических установок, проходит при одновременном воздействии сильных электрических и магнитных полей, очень широкого диап

Удельное электрическое сопротивление
Удельное электрическое сопротивление – это один из параметров, характеризующий поведение вещества в электрическом поле и численно определяющий электропроводность материала. Электропроводно

Температурный коэффициент
Любой параметр материала зависит от температуры. В общем случае эта зависимость нелинейна, но определённые параметры в небольшом температурном интервале могут иметь линейную зависимость от температ

Теплоотдача
Теплоотдача – это теплообмен между поверхностью твёрдого тела и соприкасающейся с ней средой – теплоносителем (жидкостью, газом). Теплоотдача осуществляется конвекцией, теплопроводностью, лучистым

Диэлектрическая проницаемость
Диэлектрическую проницаемость определяют чаще всего как меру способности вещества увеличивать ёмкость какой-либо электротехнической конструкции или изделия по сравнению с ёмкостью того же объекта б

Электрическая прочность диэлектриков
Свойство диэлектрика выдерживать то или иное электрическое напряжение определяется электрической прочностью диэлектрика. Электрической прочностью, Eпр называется средняя напряже

Частичные разряды в диэлектриках
Частичным разрядом, ЧР называют разряд, проходящий в какой-либо ограниченной области изоляционного промежутка, и не замыкающий весь промежуток. Одним из примеров частичного разряда

Начальная кривая намагничивания
Кривая намагничивания – это зависимость индукции в материале (В) от напряжённости внешнего магнитного поля (Н). Кривая намагничивания является важной характеристико

Электрохимическая коррозия металлов
Коррозией материала называются химические превращения материала (прежде всего окисление), происходящие при участии внешней среды. Коррозия характерна для материалов, состав и структ

П2.1. Электропроводность полупроводников и слабопроводящих материалов
В любом теле при приложении напряжения должен протекать ток в соответствии с выражением, определяющим плотность тока

П2.2 Резистивные материалы
Нихром. Из металлических материалов для резисторов наибольшее распространение получили материалы на основе никеля, хрома и железа, т.н нихромы, и родственные им