Kerugian dielektrik dalam dielektrik

Semua orang tahu bahwa dielektrik adalah bahan yang mencegah arus listrik melewatinya. Ada sejumlah besar bahan dan zat seperti itu. Selain sifat-sifat esensial mereka, mereka juga memiliki sejumlah tambahan lainnya. Fitur ini termasuk kehilangan dielektrik - energi yang dihamburkan dalam material di bawah pengaruh medan listrik. Energi ini memanaskan material, menghasilkan degradasi termal dan efek buruk lainnya. Selanjutnya, kami akan mempertimbangkan apa kerugian dielektrik dalam dielektrik, bagaimana mereka muncul dan bagaimana mereka diukur.

Metode kalkulasi

Rugi-rugi dielektrik memerlukan pengukuran menggunakan sistem rendering yang agak rumit. Sistem ini terdiri dari beberapa tahap. Pertama-tama, perlu untuk menghitung daya yang dimiliki dielektrik dan apa yang dihamburkan di dalamnya dengan tegangan bolak-balik. Itu ditentukan oleh rumus:

Pa = U * Ia

Gambar di bawah menunjukkan diagram koneksi seri (a) dan paralel (b) kapasitor dan resistansi aktif, serta diagram vektor arus di dalamnya.

Dengan demikian, dimungkinkan untuk menentukan arus aktif, rumus perhitungannya adalah sebagai berikut:

Nilai kedua adalah tangen sudut vektor dari nilai arus total terhadap kapasitansinya. Sudut ini juga disebut sudut rugi dielektrik. Ic adalah kapasitansi dielektrik.

Menarik kesimpulan dari data yang diperoleh, diperoleh rumus yang lebih rinci untuk menghitung daya:

Dalam hal ini, arus dihitung dengan rumus: frekuensi sudut * kapasitansi. Berdasarkan rumus yang diberikan, Anda dapat menghitung daya sebagai berikut:

Berdasarkan rumus ini, dapat dilihat pada faktor apa kualitas dan keandalan perangkat seperti itu sebagai dielektrik bergantung. Jika Anda melihat grafik, Anda dapat melihat bahwa properti meningkat dengan penurunan sudut.

Jenis kerugian

Dalam gas

Dalam zat gas, konduktivitas listrik kecil dan, sebagai akibatnya, kerugian dielektrik juga akan diabaikan. Ketika molekul gas terpolarisasi, tidak ada yang terjadi. Dalam hal ini, yang disebut kurva ionisasi diterapkan.

Subordinasi ini menunjukkan bahwa dengan meningkatnya tegangan, sudut juga akan meningkat. Ini berarti bahwa ada inklusi gas dalam isolasi. Dalam kasus ionisasi tinggi, kehilangan gas akan signifikan dan sebagai akibatnya - pemanasan dan penghancuran insulasi.

Karena itu, ketika membuat insulasi, sangat penting untuk memperhitungkan fakta bahwa tidak boleh ada inklusi gas. Untuk ini, pemrosesan khusus digunakan. Esensinya adalah sebagai berikut: insulasi dikeringkan dalam ruang hampa. Kemudian pori-pori diisi dengan senyawa yang berada di bawah tekanan, dan kemudian terjadi running-in.

Sebagai hasil dari ionisasi, oksida nitrogen dan ozon muncul, yang menghancurkan isolasi. Pada saat efek ionisasi terjadi di daerah medan yang tidak rata, hal ini menyebabkan penurunan efisiensi selama transmisi.

Dalam padatan

Dielektrik padat memiliki karakteristik tertentu, seperti komposisi, struktur dan polarisasi, yang menyebabkan kerugian dielektrik. Misalnya, mereka tidak ada dalam belerang, parafin atau polistirena, oleh karena itu zat ini banyak digunakan sebagai dielektrik frekuensi tinggi.

Kuarsa, garam dan mika memiliki konduktivitas listrik, sehingga mereka dicirikan oleh jumlah kerugian yang tidak signifikan.

Rugi-rugi dielektrik tidak bergantung pada frekuensi (a) dan akan berkurang seiring dengan frekuensi medan menurut hukum hiperbolik. Tetapi dengan suhu, mereka bergantung langsung pada hukum eksponensial (b).

Dielektrik kristal seperti keramik atau marmer memiliki eksponen karakteristik dari nilai ini. Ini disebabkan oleh fakta bahwa mereka mengandung pengotor semikonduktor. Bahan semacam itu memiliki sifat khas: kerugian dielektrik berhubungan langsung dengan lingkungan dan kondisinya. Oleh karena itu, tergantung pada perubahan faktor yang mengelilingi dielektrik, nilai satu bahan dapat berubah.

Dalam cairan

Dalam hal ini, kerugian berhubungan langsung dengan komposisi material. Jika tidak ada pengotor dalam cairan, maka itu akan menjadi netral dan kerugian akan cenderung nol, karena konduktivitas listriknya rendah.

Cairan dengan polaritas atau dengan adanya pengotor digunakan untuk tujuan teknis tertentu, karena mereka akan memiliki kerugian dielektrik yang jauh lebih tinggi. Ini disebabkan oleh fakta bahwa cairan tersebut memiliki sifat khusus mereka sendiri, misalnya, viskositas. Dan karena mereka dibentuk oleh polarisasi dipol, cairan ini disebut dipol. Dengan meningkatnya viskositas, kerugian dielektrik meningkat.

Selain itu, cairan memiliki ketergantungan suhu tertentu dari kerugian. Ketika rezim suhu meningkat, tangen sudut juga meningkat ke nilai maksimum. Kemudian turun ke minimum dan naik lagi. Ini disebabkan oleh fakta bahwa konduktivitas listrik berubah di bawah pengaruh suhu.

Ikhtisar alat ukur

Ada instrumen khusus untuk mengukur kerugian. Ini termasuk perangkat "IPI - 10", perangkat dari perusahaan Tettex, dengan bantuannya mempelajari dielektrik zat padat dan cair. Instalasi otomatis yang disebut "Tangent - 3M" digunakan untuk menentukan tangen sudut dalam dielektrik cair (gambar di bawah). Gunakan juga meteran "Ш2 - 12ТМ".

Terakhir, kami sarankan untuk menonton video yang bermanfaat tentang topik ini:

Sekarang Anda tahu apa kerugian dielektrik dalam dielektrik, bagaimana mereka dihitung dan diukur. Semoga informasi yang kami berikan bermanfaat untuk Anda!

Kami juga merekomendasikan membaca:

• Untuk apa batang isolasi?
• Penyebab hilangnya daya dalam jarak jauh
• Program untuk menghitung pembumian