Wybieranie: MBM

Elektret – dielektryk, który wytwarza w swoim otoczeniu trwałe, zewnętrzne pole
elektryczne. Źródłem pola w elektrecie są nagromadzone w nim ładunki elektryczne lub wytworzony
w dielektryku i „zamrożony” stan polaryzacji.

-przewodnictwo skrośne charakteryzowane przez stałą materiałową- to rezystancja skrośna odniesiona do wymiarów jednostkowych
pv=U/jV*s/d

cecha materiałowa, będąca miarą zdolności
zamiany energii pola elektromagnetycznego na ciepło; charakteryzuje zdolność dielektryka do
rozpraszania energii pola elektromagnetycznego

-Czas
-Temperatura
-Wilgotność
-Stopień zanieczyszczenia
-Napięcie pomiarowe

Każda metoda mostkowa jest metodą porównawczą. Oznacza to że porównujemy parametry
szukane z elementami wzorcowymi tego samego rodzaju w warunkach równowagi mostku
(wtedy gdy prąd płynący przez przekątną mostka jest bliski lub równy 0).

-W niższych temperaturach, lepkość cieczy jest
duża, przez co obrót dipoli jest utrudniony, a
sam dielektryk mniej podatny na polaryzację
dipolową
-W niższych temperaturach, lepkość cieczy jest
duża, przez co obrót dipoli jest utrudniony, a
sam dielektryk mniej podatny na polaryzację
dipolową

-Elektronowa
-Jonowa
-Dipolowa
-Atomowa
-Makroskopowa

-polega na przemieszczaniu w objętości dielektryka elektronów i/lub jonów pod wpływem zewnętrznego pola
elektrycznego, a także pułapkowaniu tych nośników na niejednorodnościach materiału lub w pułapkach
objętościowych

-zanika po pewnym czasie
-płynie aż do ustalenia się stanu równowagi

zakres energii jaką mają elektrony walencyjne uwolnione z atomu, będące swobodnymi nośnikami ładunku

-Przewodnościowe- ruchem nośników swobodnych
-Polaryzacyjne
-Jonowe
-Relaksacyjne- wiążą się z ruchem nośników, których zdolność do przemieszczania się jest ograniczona

-porządkowanie dipoli względem pola elektrycznego

-Kształt elektrod- układ z elektrodami płaskimi, -układ z elektrodami ostrzowymi
-Temperatura- Wzrost temperatury prowadzi do pogorszenia własności z dielektryków i zmniejszenia ich
wytrzymałości elektrycznej
-Stan zawilgocenia izolacji
-Grubość warstwy izolacji
-Rodzaj przebiegu napięcia

-Diamagnetyki
-Paramagnetyki
-Ferromagnetyki

Wilgotność – wpływ na pomiar rezystancji jest uzależniony od budowy dielektryka. Szczególnie
uwidacznia się w dielektrykach tworzących na powierzchni wodną błonę (materiały hydrofilowe).
Ogólne maleje chyba, że hydrofobowe

W dielektrykach i układach rzeczywistych występują zwykle jednocześnie straty kilku
rodzajów. Stosunek wzajemny strat różnych rodzajów, związanych z budową i jakością
dielektryku, zmienia sie wraz ze zmiana częstotliwości i temperatury.

Nośnikami ładunku są uwolnione od jąder elektrony w paśmie przewodnictwa.

-polega na przesunięciu względem siebie atomów cząsteczki posiadających różne ładunki

-Muszą w materiale występować swobodne nośniki ładunku
-W układzie musi płynąć prąd elektryczny
-Materiał musi być umieszczony w zewnętrznym polu magnetycznym

-wzajemne rozsunięcie różnych jonów

C=Cg+Cb+Cr Cb i Cr- pasożytnicze
g- geometryczna- zależy od grubości próbki oraz powierzchni
b- brzegowa- zależy od kształtu i obwodu elektrody
r- rozproszenia- odległością elektrod od
uziemionych elementów

-Elegaz jest stosowany jako medium izolacyjne w rozdzielnicach wysoko napięciowych,
wyłącznikach i transformatorach
-Gaz jest stosowany w wysokonapięciowych aparatach elektroenergetycznych

Rv= U/Jv
stosunek napięcia prądu stałego U doprowadzonego do przeciwległych pow próbki do natężenia prądu Jv płynące na skroś próbki

SF6 jest gazem o dużej wytrzymałości elektrycznej
-Syntetyczny gaz elektroujemny, bezbarwny, bezwonny, bez smaku, mało aktywny
chemicznie, niepalny, nie wywołujący korozji, chętnie używany jako gaz izolacyjny.
-bardzo gęsty
-dobrze przewodzi ciepło
-dobrze izoluje
-nietoksyczny

-im większa szczelina, tym większy błąd pomiaru
- istnienie szczeliny powietrznej jest tym bardziej krytyczne, im większa przenikalność
elektryczna materiału
- dla materiałów o dużej przenikalności elektrycznej przyleganie musi być bardzo dobre

Ujemne wartości podatności magnetycznej (wszystkie elektrony są
sparowane), magnetyzują się w słabym stopniu, w przeciwnym kierunku do pola
zewnętrznego- gazy szlachetne

Dodatnia, duża lub bardzo duża podatność (każdy atom ma własne
pole magnetyczne, obszar atomów o tym samym kierunku pola magnetycznego
nazywamy domeną), ferromagnetyk w zewnętrznym polu magnetycznym- domeny
zaczynają się ustawiać się zgodnie z zewnętrznym polem

-prąd upływu (przewodnictwa elektrycznego)- związany nie doskonałościami w materiale
-prąd polaryzacyjny- prąd przesunięcia dielektrycznego (dipole) który zanika

Temperatura – wraz ze wzrostem temperatury rezystancja maleje dla dielektryków (dla metali rośnie)

-ładunek dodatni względem ujemnego w atomie

Wytrzymałość elektryczna dielektryka - natężenie pola elektrycznego Ep, odpowiadające napięciu
przebicia.

-Metoda termoelektryczna
-Metoda ulotowa
-Metoda cieczowa
-Metoda elektronowiązkowa

Dodatnia podatność magnetyczna (co najmniej jeden niesparowany
elektron), magnetyzują się w słabym stopniu, ale zgodnie z kierunkiem zewnętrznego
pola elektrycznego- metale alkaliczne, platyna, magnez

Podwyższając napięcie przyłożone do okładzin kondensatora z dielektrykiem osiąga się napięcie
krytyczne zwane napięciem przebicia Up, przy którym następuje przebicie elektryczne dielektryka.

Napięcie pomiarowe – Prawo Ohma jest spełnione dla przewodników do pewnego napięcia
charakterystycznego (granicznego) dla danego materiału. Po jego przekroczeniu natężenie przestaje być
linową zależnością od napięcia.

Dla dielektryków polarnych, tangens w funkcji częstotliwości na początku rośnie bo rośnie
energia tracona na obrót dipoli, potem maleje bo obrót dipoli nie nadąża za zmianami pola
elektrycznego - zanika składowa dipolowa polaryzacji.

Półprzewodnik- 0,1<D<2,5eV
Dielektryk- D>2,5eV

Elektroda ochronna umożliwia odprowadzenie prądu pasożytniczego (powierzchniowego albo skrośnego w
zależności, którą rezystancję mierzymy) poza układ.

j=ju+jp ju-upływu jp-zanika (polaryzacji)
ju= suma NiQiVui (gdzie i to 0 do m-ilość rodzajów nośników w materiale) N-koncentracja nośnika
Vui= UiE Vui=prędkość unoszenia ładunku jest proporcjonalna do natężenia pole ele (E) a U jest wsp. proporcjonalności
więc ju=E NiQiUi
Gęst. ele. nie

Największy uchyb jest spowodowany przez cienką warstwę powietrza między elektrodą a
powierzchnią próbki. Jest on szczególnie duży, gdy badany materiał ma małą grubość lub gdy
jego przenikalność elektryczna jest bardzo duża.

Zjawisko fizyczne polegające na wystąpieniu różnicy potencjałów w przewodniku, w którym płynie prąd elektryczny, gdy przewodnik znajduje się w poprzecznym do płynącego prądu polu magnetycznym- napięcie Halla, które powstaje pod wpływem działania siły lorentza

Rs=U/Js stosunek napięcia prądu stałego U doprowadzonego do elektrod przylegających do jednej pow próbki względem natężenia prądu el Js płynącego pomiędzy tymi elektrodami

- Pomiary natężenia pola magnetycznego
- Przetwarzanie pola magnetycznego na sygnał napięciowy
- Określenie typu ładunków odpowiadających za przewodnictwo elektryczne w danej temperaturze.

-Wytrzymałość elektryczna ostrzowego układu jest znacznie niższa od układu płaskiego.

-Ciepło właściwe
-Przewodność cieplna
-Temperatura mięknienia Vicata
-Odporność cieplna Martensa

Im krótszy czas działania napięcia, tym większa
wytrzymałość elektryczna, bo nie dochodzi do jonizacji.

Stopień zanieczyszczenia – im bardziej dielektryk jest zanieczyszczony tym jego rezystancja jest niższa

zakres energii, w którym nie istnieją poziomy energetyczne

Gęstość ładunku nie zależy od rozmiarów czy kształtu próbki.
ju= yE pole elektryczna x konduktywność
Konduktywność elektryczna jest odwrotnością rezystywności, więc konduktywność jak i rezystywność są stałymi materiałowymi.

-Paramagnetyki: im wyższa temperatura, tym bardziej chaotyczna orientacja dipoli.
-Dla ferromagnetyków podatność magnetyczna jest wiele rzędów wyższa niż dla
paramagnetyków. Wszystkie materiały ferromagnetyczne charakteryzuje określona
temperatura, zwana temperaturą Curie lub punktem Curie.

Stosunek pojemności kondensatora z dielektrykiem do pojemności kondensatora bez dielektryka (po jego usunięciu).
Stała ta charakteryzuje własność gromadzenia energii w polu elektrycznym. Im większa
Tym większa podatność dielektryka na polaryzację

Ruch ładunków pod wpływem pola elektrycznego

-Elektrografia
-Filtry przeciwpyłowe
-Przetworniki elektromagnetyczne
-Materiały do bezpośredniego kontaktu z
krwią

Cechą odróżniającą jest kształt (szerokość) pętli histerezy, co pociąga za sobą zasadnicze
różnice we własnościach obu rodzajów magnetyków.
Materiały magnetycznie twarde, o dużej powierzchni pętli histerezy, wymagają
namagnesowania dużego wydatku energetycznego ale zachowują własności magn.

Napięcie przebicia dla danego gazu, danego materiału elektrod oraz w stałej temperaturze
jest zależny tylko i wyłącznie od iloczynu p*d (d – odległość międzyelektrodowa, p –
ciśnienie)

-Udarność- miara kruchości materiału
-Wytrzymałość na zginanie statyczne
-Wytrzymałość na zerwanie (rozciąganie)
-Wydłużalność względna (rozciągliwość)
-Wytrzymałość na ściskanie
-Twardość

Kształt i wielkość pętli histerezy może się zmieniać w szerokich granicach w zależności od
składu i własności materiałów magnetycznych.

-Techniczne
-Mostkowe
-Porównawcze
-Ładowanie kondensatora
-Elektrometryczne

W funkcji temperatury - przy niskiej temperaturze jest duża lepkość więc ruch dipoli jest
niewielki i obserwujemy małe starty (brak ruchu = nie ma na czym tracić). Potem lepkość
maleje na tyle aby ruch był możliwy ale generuje on stary energii, więc tangens rośnie. Przy
najwyższej temperaturze dipol

zakres energii jaką mają elektrony walencyjne, związane z jądrem atomu

-Generalnie przenikalność elektryczna dielektryka
MALEJE wraz ze wzrostem częstotliwości
-Wraz ze wzrostem częstotliwości, w dielektryku
zachodzi coraz mniej rodzajów polaryzacji.
Względna przenikalność elektryczna jest
największa, gdy w dielektryku zachodzi kilka
rodzajów polaryzacji

Czas - Należy wyróżnić czas krótki, czyli taki po którym wykonuje się pomiaru rezystancji oraz czas długi,
czyli taki, który powoduje procesy starzenia w materiale. W czasie krótkim rezystancja rośnie i ustala się
( 1 lub 5min) natomiast w czasie długim maleje.

Duża przerwa energetyczna, całkowicie zajęte pasma energetyczne
-przewodnictwo jonowe-nieregularności w strukturze, obecność zanieczyszczeń, zanieczyszczenia te normalnie w chaosie, pod wpływem pole elektrycznego uporządkowują się, więc zaczyna płynąć prąd- prąd przewodzenia- skrośny, powierzchni

W dielektryku niepolarnym modelowanym równoległym układem zastępczym, wartość oporu
określa tylko rezystywność skrośna.
Ze wzrostem temperatury maleje rezystywność więc tangens rośnie ze wzrostem temperatury
a maleje wraz ze wzrostem częstotliwości.

-Średnie położenie ładunku elektrycznego w materiale
-Rozkład ładunku elektrycznego
-Gęstość powierzchniowa
-Czas życia ładunku elektrycznego

Rezystancja powierzchniowa odniesiona do wymiarów próbki
ps= U/Js*l/a l-długość elektrody
a-odległość między elektrodami