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介電(diàn)常数

2017-01-21 10:05:35

在超高频条件下工(gōng)作(zuò)的绝缘材料,要求介质(zhì)损耗要更小(xiǎo)。相反,微波元件中(zhōng)的塑料加工(gōng)绝缘材料,要求介质(zhì)损耗小(xiǎo),以便将大量的電(diàn)能(néng)量吸收后,转变為(wèi)热能(néng)散发掉。介质(zhì)损耗的大小(xiǎo)主要取决于绝缘材料的特性,同时与温度、频率和吸水性有(yǒu)关。非极性或弱极性的绝缘材料,介质(zhì)损耗小(xiǎo),其介電(diàn)损耗角正切不随温度和频率而变化。极性材料介质(zhì)损耗数值大,且与温度、频率有(yǒu)密切的关系,聚合物(wù)极性越强,则介质(zhì)损耗越大。
 
介電(diàn)常数表示绝缘體(tǐ)储存電(diàn)能(néng)的一种能(néng)力。介電(diàn)常数这一指标,在電(diàn)子工(gōng)业中(zhōng)有(yǒu)重要意义。電(diàn)容器通常采用(yòng)介電(diàn)常数大的塑料作(zuò)為(wèi)有(yǒu)机薄膜,而对高频接插件和高频線(xiàn)圈骨架等零件,所用(yòng)的绝缘材料则要求介電(diàn)常数越小(xiǎo)越好。各种塑料的介電(diàn)常数是不同的,非极性或弱极性的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氯乙烯,他(tā)们的介電(diàn)常数很(hěn)小(xiǎo),在2-3之间。
塑料阀门
损耗角的大小(xiǎo)通常用(yòng)其正切值来表示,绝缘體(tǐ)的绝缘性越好,介质(zhì)损耗越小(xiǎo)。介质(zhì)损耗的大小(xiǎo)对于高频和高压電(diàn)流条件下应用(yòng)的绝缘體(tǐ)来说,是个重要的绝缘性能(néng)指标。绝缘材料的介质(zhì)损耗越大,表示外加電(diàn)场的電(diàn)能(néng)转变為(wèi)热能(néng)越多(duō)。对電(diàn)阻器、電(diàn)容器、線(xiàn)圈、接插件和天線(xiàn)罩和天線(xiàn)罩中(zhōng)所用(yòng)绝缘材料,一般要求介质(zhì)损耗要小(xiǎo)。
 
在软化前,介電(diàn)常数随温度的变化也很(hěn)小(xiǎo),例如,聚四氟乙烯在200℃以内,介電(diàn)常数几乎无变化,聚乙烯和聚苯乙烯在100℃以内,介電(diàn)常数变化也很(hěn)小(xiǎo),所以他(tā)们都是很(hěn)好的高频绝缘材料。极性材料的情况有(yǒu)所不同,在外加電(diàn)场的作(zuò)用(yòng)下,除了产(chǎn)生電(diàn)子式极化外,还存在偶极式极化,所以介電(diàn)常数较大。
 
由于极化程度取决于分(fēn)子中(zhōng)极性基团的极性强弱和运动能(néng)力的大小(xiǎo),因此极性基团极性越大,分(fēn)子链柔性越好,介電(diàn)常数越大。属于极性材料的有(yǒu)酚醛树脂、聚氯乙烯、尼龙、ABS、聚碳酸酯等。他(tā)们的介電(diàn)常数在3-6之间。极性材料的介電(diàn)常数随频率变化而变化,一般来说,在某一频段,介電(diàn)常数有(yǒu)明显下降,此外,温度变化也会影响到介電(diàn)常数的变化。无论是极性材料还是非极性材料,当吸收一定量的水分(fēn)后,介電(diàn)常数会明显增大,尤其是极性材料。
 
表面電(diàn)阻率是评价材料抗静電(diàn)性能(néng)的重要参数。当表面電(diàn)阻率达到10级别时,塑料就不再会积累静電(diàn)荷。除此之外,表面電(diàn)阻率的主要用(yòng)途是在相似的试验条件下,对一般材料電(diàn)绝缘性的比较。因為(wèi)塑料加工(gōng)制件表面状况有(yǒu)可(kě)变因素,所以利用(yòng)表面電(diàn)阻试验数据设计绝缘體(tǐ)时,要注意采用(yòng)较大的安(ān)全因素。
 
通常的電(diàn)介质(zhì)并不都是理(lǐ)想的绝缘體(tǐ),当電(diàn)压加压在電(diàn)路上时,总有(yǒu)一部分(fēn)泄漏電(diàn)流通过,此泄漏電(diàn)流转变為(wèi)热能(néng),使绝缘體(tǐ)发热,这等于是一部分(fēn)電(diàn)流被消耗掉了,这种被消耗的電(diàn)能(néng)成為(wèi)介電(diàn)损耗,损耗还可(kě)由其他(tā)原因引起。如果没有(yǒu)介電(diàn)损耗,则施于绝缘體(tǐ)上的電(diàn)压与通过绝缘體(tǐ)的電(diàn)流间相角应為(wèi)直角,但由于介质(zhì)损耗的存在,使電(diàn)压与電(diàn)流间的相角必定小(xiǎo)于直角,两者之差成為(wèi)介质(zhì)损耗角。
 
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