Магнітні матеріали. 79
Властивості магнітних матеріалів. 79
Електротехнічна сталь. 87
Пермалой і альсифера. 88
Список літератури. 92
Діелектриками називають речовини, у яких валентна зона відділена від зони провідності широкою зоною заборонених енергією. Найважливішими твердими діелектриками є кераміка, полімери та скло. У них переважає іонний або ковалентний тип зв'язку, немає вільних носіїв зарядів. Їх питомий електричний опір одно. Електричні властивості діелектрика визначають область його застосування; при цьому беруться до уваги механічні властивості матеріалу, його хімічна стійкість і інші параметри. Характерною особливістю діелектрика є здатність поляризуватися в електричному полі. Сутність поляризації полягає в зміщенні пов'язаних електричних зарядів під дією поля. Зміщені заряди створюють власне внутрішнє електричне поле, яке спрямоване протилежно зовнішньому. Мірою поляризації є діелектрична проникність. Вона оцінюється відношенням ємностей конденсатора. Ємність визначається, коли між пластинами конденсатора знаходиться діелектрик, а ємність - коли замість діелектрика - вакуум. У твердому діелектрику одночасно проявляється кілька видів поляризації, які в сумі визначають величину і її залежність від температури і частоти поля. Конструкційні діелектрики загального призначення мають невелике значення - до. Діелектрики, які використовуються в конденсаторах, повинні мати високі значення. щоб збільшити ємність конденсатора. У конденсаторних діелектриків змінюється від до.
Найбільш важливими видами поляризації є електронна, іонна, дипольно - релаксаційна і мимовільна (спонтанна).
Електронна поляризація викликається деформацією електронних оболонок атомів. Електрони зміщуються майже миттєво, час встановлення поляризації мізерно мало, і тому вона не залежить від частоти.
Іонна поляризація виникає при пружному зсуві іонів на відстані, що не перевищують межіонние. Негативні іони зміщуються в бік позитивного електрода, а позитивні іони - в бік негативного. Час встановлення іонної поляризації дуже мало (), і також не залежить від частоти.
Дипольно-релаксаційна поляризація проявляється в полярних діелектриках. Повороти диполів істотно змінюють. У неполярних діелектриків трохи більше. у полярних - в кілька разів більше. Повороти диполів при накладенні поля і повернення диполів до неупорядкованого стану після зняття поля вимагають подолання деякого опору молекулярних сил. Ця поляризація з'являється і зникає значно повільніше електронної або іонної поляризації.
При нагріванні діелектрична проникність змінюється, температурний коефіцієнт (ТК) приймає значення від до .Отріцательний ТК мають діелектрики з електронною поляризацією, при нагріванні збільшується їх обсяг і відповідно зменшується щільність зарядів. Діелектрики з іонною поляризацією мають позитивний ТК. При нагріванні поляризація збільшується аж до верхньої межі робочого інтервалу температур. Це пояснюється послабленням тяжіння між іонами і збільшенням їх зміщення. Особливо сильно підвищується поляризація, коли іони починають зміщуватися на відстані більше межіонних. В цьому випадку поляризація залежить від частоти, встановлюється повільно - за і називається іонно-релаксаційної.
Зміни дипольно-релаксаційної поляризації при нагріванні визначаються співвідношенням міжмолекулярної тяжіння і теплового руху. Ослаблення тяжіння полегшує орієнтацію диполів, а посилення теплового руху їй заважає. У зв'язку з цим поляризація спочатку збільшується до деякого максимуму, а потім зменшується.
Мимовільна поляризація спостерігається тільки у одного класу діелектриків - сегнетоелектриків. При охолодженні сегнетоелектріка нижче певної температури, яку називають точкою Кюрі, мимовільно, без зовнішніх впливів, виникає поляризація. Обсяг сегнетоелектріка розбивається на домени, в кожному з яких речовина сильно поляризоване. За відсутності поля домени розташовані безладно, і сумарна поляризація дорівнює нулю. При накладенні поля поляризація збільшується нелінійно завдяки переорієнтації поляризації доменів. При циклічному зміні поля від до виникає петля гистерезиса (мал. 1).