Читать диплом по физике: "Свойства полимерного диэлектрика в переменном электрическом поле на молекулярном уровне" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Министерство образования и науки РФ

Государственное общеобразовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых

Кафедра полимерных материалов Свойства полимерного диэлектрика в переменном электрическом поле на молекулярном уровне Выполнил:

ст.гр. ХП-107

Коноплева Н.С.

Проверил:

проф., д. т .н.

Чухланов В.Ю. Владимир, 2011

Введение Вплоть до конца двадцатого столетия электрические свойства известных полимеров представляли гораздо меньший интерес по сравнению со свойствами неорганических материалов. В то время как неорганические твердые тела могут быть полупроводниками или металлами (эти свойства практически целиком определяются электронной проводимостью), а также диэлектриками, распространенные полимеры практически целиком попадали в последнюю категорию. Отсутствие проводимости в полимерных диэлектриках позволяет обнаружить в них ряд более тонких электрических эффектов.

Параметрами, характеризующими поведение полимерного диэлектрика в переменном электрическом поле, являются диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических портерь. Чтобы получить более полную информацию о поведении полимерного диэлектрика в переменных электрических полях, исследуют зависимости диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических портерь. Получив такие зависимости, можно охарактеризовать молекулярную подвижность в полимере, определить концентрацию и величину диполей в полимере, найти функцию распределения диполей по временам релаксации.

Все это сделало исследование диэлектрических свойств ценным дополнением к данным о механических и термических свойствах структуры и инструментом для понимания поведения полимеров на молекулярном уровне.

1. Диэлектрическая проницаемость Диэлектрическая проницаемость ε’ характеризует увеличение емкости конденсатора С при внесении в него диэлектрика по сравнению с емкостью того же конденсатора, у которого в качестве диэлектрика вакуум (С0):ε’ = С/С0- Диэлектрическую проницаемость можно представить в виде комплексной величины ε*, состоящей из действительной ε" и мнимой ε’ частей:

где

Ток, текущий через конденсатор, в этом случае равен: Активная составляющая тока:

Реактивная:

Диэлектрическая проницаемость ε’ - относительная диэлектрическая проницаемость (относительно диэлектрической проницаемости вакуума). Абсолютной диэлектрической проницаемостью (в системе СИ) является величина ε0ε, где ε0 - электрическая постоянная (8,854·10-12 Ф/м), иногда называемая диэлектрической проницаемостью вакуума.

Диэлектрическая проницаемость диэлектриков является одним из основных параметров при разработке электрических конденсаторов. Использование материалов с высокой диэлектрической проницаемостью позволяют существенно снизить физические размеры конденсаторов.

Ёмкость конденсаторов определяется: где εr - диэлектрическая проницаемость вещества между обкладками, εо - электрическая постоянная, S - площадь обкладок конденсатора, d - расстояние между обкладками.

Параметр диэлектрической проницаемости учитывается при разработке печатных плат. Значение диэлектрической

Похожие работы