מהו אובדן דיאלקטרי?
שיטת חישוב
הפסדים דיאלקטריים דורשים מדידה באמצעות מערכת חישוב מסובכת למדי. מערכת זו מורכבת מכמה שלבים. ראשית, יש צורך לחשב את העוצמה שיש לדיאלקטרי ומה שמתפזר בו במתח מתח. זה נקבע על ידי הנוסחה:
Pa = U * Ia
באיור שלהלן מוצגות דיאגרמות הסדרה (א) וחיבור מקביל (ב) של הקבל והתנגדות פעילה, כמו גם דיאגרמות וקטוריות של הזרמים בהן.
כך, ניתן לקבוע את הזרם הפעיל, שנוסח החישוב שלו יהיה כדלקמן:
הערך השני הוא המשיק של זווית הווקטור של הערך המלא של הזרם ליכולתו. זווית זו נקראת גם זווית האובדן הדיאלקטרי. Ic הוא הקיבול הדיאלקטרי.
מתוך מסקנות מהנתונים שהושגו, מתקבלת נוסחה מפורטת יותר לחישוב כוח:
במקרה זה, הזרם מחושב על ידי הנוסחה: תדר זווית * קיבול קבלים. בהתבסס על הנוסחאות שסופקו, אתה יכול לחשב את ההספק באופן הבא:
על סמך נוסחה זו ניתן לראות אילו גורמים תלויים באיכות ובאמינות של מכשיר כזה כמו דיאלקטרי. אם אתה מסתכל על הגרף, אתה יכול לראות שהמאפיינים גדלים עם זווית יורדת.
סוגי הפסדים
בגזים
בחומרים גזים המוליכות החשמלית קטנה וכתוצאה מכך גם הפסדים דיאלקטריים יהיו חשובים. עם קיטוב מולקולות הגז לא קורה כלום. במקרה זה משתמשים בעקומת היינון.
כפיפות זו מצביעה על כך שעם הגדלת המתח, הזווית גם תגבר. וזה אומר שיש הכללת גז בבידוד. במקרה של יינון גדול, אובדן הגז יהיה משמעותי וכתוצאה מכך - חימום והרס בידוד.
לכן, בעת ייצור בידוד, חשוב מאוד לקחת בחשבון את העובדה שלא אמורות להיות תכלילי גז. לשם כך משתמשים בעיבוד מיוחד. המהות שלה היא כדלקמן: בוואקום, הבידוד מיובש. ואז הנקבוביות מתמלאות בתרכובת שנמצאת בלחץ ואז מתרחשת פריצה.
כתוצאה מיינון מופיעות תחמוצות של חנקן ואוזון, ההורסות את הבידוד.בזמנים בהם השפעת היינון מתרחשת על חלקת שדות לא אחידים, הדבר במהלך ההולכה מביא לירידה ביעילות.
במוצקים
לדיאלקטרי מוצק יש מאפיינים מסוימים, כמו הרכב, מבנה וקיטוב, אשר מובילים להפסדים דיאלקטריים. לדוגמא, הם נעדרים בגופרית, בפרפין או קלקר, ולכן חומרים אלה משמשים באופן נרחב כדיאלקטרי בתדירות גבוהה.
קוורץ, מלח ומכה נראים במוליכות, ולכן הם מאופיינים בכמות לא מבוטלת של הפסדים אלה.
האובדן הדיאלקטרי אינו תלוי בתדר (א), יקטן יחד עם תדר השדה על פי החוק ההיפרבולי. אך עם טמפרטורה הם תלויים ישירות בחוק המעריך (ב).
לדיאלקטרי גבישי כמו קרמיקה או שיש יש אינדיקטור אופייני לערך זה. זה נובע מהעובדה שהם מכילים זיהומים מוליכים למחצה. לחומר כזה יש תכונה ייחודית: הפסדים דיאלקטריים קשורים ישירות לסביבה ולתנאים שלה. לכן, תלוי בשינוי הגורמים המקיפים את הדיאלקטרי, הערך של חומר אחד עשוי להשתנות.
בנוזלים
במקרה זה, הפסדים קשורים ישירות להרכב החומר. אם אין נוזלים בנוזלים, אז זה יהיה ניטרלי וההפסד נוטה לאפס, מכיוון שהמוליכות החשמלית נמוכה.
נוזלים עם קוטביות או עם נוכחות של זיהומים משמשים למטרות טכניות מסוימות, מכיוון שההפסד הדיאלקטרי שלהם יהיה גבוה בהרבה. זה נובע מהעובדה שלנוזלים כאלה יש תכונות מיוחדות משלהם, למשל, צמיגות. ומאחר שהם נקבעים על ידי קיטוב דיפול, נוזלים אלה נקראים קיטוב דיפול. עם צמיגות גוברת, ההפסדים הדיאלקטריים מתגברים.
בנוסף, לנוזלים יש תלות מסוימת של הפסדים בטמפרטורה. כאשר משטר הטמפרטורה עולה, משיק הזווית עולה גם לערך מקסימאלי. ואז זה יורד לערך המינימלי ועולה שוב. הסיבה לכך היא שהמוליכות משתנה בהשפעת הטמפרטורה.
סקירת מכשירים
ישנם מכשירים מיוחדים למדידת הפסדים. אלה כוללים את מכשיר ה- IPI-10, מכשיר Tettex וחומרים דיאלקטריים של חומרים מוצקים ונוזלים נלמדים בעזרתו. התקנה אוטומטית בשם "טנגנט - 3M" משמשת לקביעת משיק הזווית בדיאלקטריקה נוזלית (בתמונה למטה). השתמש גם במד "Ш2 - 12ТМ".
לבסוף, אנו ממליצים לצפות בסרטון וידאו שימושי בנושא:
עכשיו אתה יודע מה מהווה הפסדים דיאלקטריים בדיאלקטרים, כיצד הם מחושבים ונמדדים. אנו מקווים שהמידע שנמסר היה שימושי עבורך!
אנו ממליצים גם לקרוא:
טוען ...
