3. ДИЭЛЕКТРИКИ

Диэлектрики - вещества, способные поляризоваться и сохранять электростатическое поле. Это широкий класс электротехнических материалов: газообразных, жидких и твердых, природных и синтетических, органических, неорганических и элементоорганических. По выполняемым функциям они делятся на пассивные и активные. Пассивные диэлектрики применяются в качестве электроизоляционных материалов. В активных диэлектриках (сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики и др.), электрические свойства зависят от управляющих сигналов, способных изменять характеристики электротехнических устройств и приборов.

По электрическому строению молекул различают неполярные и полярные диэлектрики. Неполярные диэлектрики состоят из неполярных (симметричных) молекул, в которых центры положительных и отрицательных зарядов совпадают. Полярные диэлектрики состоят из несимметричных молекул (диполей). Дипольная молекула характеризуется дипольным моментом - р (рис. 12).

Рис. 12. Примеры электрического строения молекул диэлектриков:

а - неполярная (симметричная) молекула неполярного диэлектрика (метана); б - дипольная молекула полярного диэлектрика (хлорированного метила), дипольный момент р > 0

p = q l ,

где заряд q ≈ 2.10-19 Кл, расстояние между зарядами l = (1…3).10-10 м,

р= 5.10-29…10-30 Кл.м.

Впроцессе работы электротехнических устройств диэлектрик нагревается, так как часть электрической энергии в нем рассеивается в виде тепла. Диэлектрические потери сильно зависят от частоты тока, особенно у полярных диэлектриков, поэтому они являются

59