Поляризаційні струми необхідно брати до уваги при вимірах провідності діелектриків з огляду на те, що при невеликій витримці зразка діелектрика під напругою зазвичай реєструється не тільки наскрізний струм, але і супроводжуючий його ток абсорбції, внаслідок чого може створитися неправильне уявлення про великий провідності. [2]
Поляризаційні струми. які виникають при зміні поляризації з часом. [3]
Поляризаційні струми. який виникають при зміні поляризації з часом. [4]
Поляризаційний струм. так само як і струм провідності, пов'язаний з втратою енергії на нагрівання діелектрика при його поляризації. Струм зміщення у вакуумі не виділяє теплоти. [5]
Поляризаційні струми мають досить велике застосування в техніці, в так званих вторинних батареях або акумуляторах. У 1859 р П л а н т е відкрив, що якщо проводити розкладання розведеною (20/0) сірчаної кислоти між двома свинцевими електродами, то кисень, що виділяється у анода, окисляє свинець в перекис свинцю РЬО2, яка покриває - (- платівку щільним бурим шаром. Якщо потім звернути струм, то водень знову з'єднується з О2 і відновляє металевий свинець, але не у вигляді суцільного шару, а у вигляді губчастого свинцю. Після цього пластинка з перекисом є позитивним полюсом акумулятора, платівка з губчастим свинцем - негативним. Якщо їх з'єднати чер ез амперметр, побачимо, що з зарядженого акумулятора можна отримати сильний і тривалий струм. [6]
Збільшення поляризационного струму при постійному потенціалі електрода при збільшенні швидкості обертання може відбуватися як видно з рис. 13, як за рахунок збільшення граничного дифузійного струму по кисню, так і за рахунок збільшення струму відновлення водню. [8]
Так як поляризаційні струми обумовлюються реальними рухами зарядів в диполі, то природно вважати, що рух середовища вплине на ту частину хвилі, яка обумовлена цими диполями. Згодом ми побачимо, що дійсно вплив середовища на падаючу хвилю обумовлено випромінюванням диполів, що виникають в середовищі під дією падаючої хвилі. Це випромінювання взаємодіє з падаючою хвилею, що і призводить до зміни фазової швидкості. Саме ця когерентная уповільнена компонента, яку випромінює рухомими джерелами, призводить до виникнення коефіцієнта Френеля - Физо. Надалі буде показано, що всі припущення і результати цієї класичної нерелятивистской теорії узгоджуються з теорією відносності. [9]
Так як поляризаційні струми обумовлюються реальними рухами зарядів в диполі, то природно вважати, що рух середовища вплине на ту частину хвилі, яка обумовлена цими диполями. Згодом ми побачимо, що дійсно вплив середовища на падаючу - хвилю обумовлено випромінюванням диполів, що виникають в середовищі під дією падаючої хвилі. Це випромінювання взаємодіє з падаючою хвилею, що і призводить до зміни фазової швидкості. Саме ця когерентная уповільнена компонента, яку випромінює рухомими джерелами, призводить до виникнення коефіцієнта Френеля - Физо. Надалі буде показано, що всі припущення і результати цієї класичної нерелятивистской теорії узгоджуються з теорією відносності. [10]
Оскільки вимірювання поляризаційних струмів пов'язане з певними труднощами, опір зазвичай розраховують як частка від ділення напруги на струм, який вимірюється через деякий час після включення напруги - наскрізний струм. Останній виникає через наявність домішок або іонізації речовини, яка може виникнути при впливі різних факторів - світла, рентгенівського випромінювання, підвищеної температури і ін. В загальному випадку матеріали з високою діелектричної проникністю при інших рівних умовах більш легко дисоціюють на іони, ніж матеріал з низькою діелектричною проникністю. Волога сприяє збільшенню дисоціації домішок і зниження опору. [11]
За величиною поляризаційного струму і його залежності від часу можуть бути розраховані величина фактора діелектричних втрат г і залежність е від частоти електричного поля. Нижче буде показано, що існує строго кількісний зв'язок між р, визначеним за значенням поляризаційного струму, і величиною е, виміряної в змінному електричному полі в області відповідних діелектричних втрат. [12]
Для вимірювання поляризаційних струмів користуються Мікроамперметр. Вимірювачі струму включають послідовно в ланцюг; їх внутрішній опір невелике і мало позначається на загальній силі струму. Дуже чутливим і точним методом визначення величини сили струму в будь-якої замкнутої ланцюга є вимір падіння напруги (iR) через прецизионное постійне відоме опір (R), включене послідовно в ланцюг. Величину V iR вимірюють компенсаційним методом за допомогою потенціометра. [13]
При малих значеннях поляризаційних струмів згідно (22) викривлення розподілу потенціалу в міру проходження електричного струму провідності в конденсаторі і відповідну освіту об'ємного заряду в областях діелектрика згідно з рівнянням Пуассона dE / dx - РСВ / Єві природно пов'язувати з виникненням локальних дебалансов щільності струму провідності. [14]