Dielektrikum
Kategorie: Nezařazeno (celkem: 23179 referátů a seminárek)
Informace o referátu:
- Přidal/a: anonymous
- Datum přidání: 12. srpna 2008
- Zobrazeno: 4138×
- Licence: GNU Free Documentation License
- Seznam autorů a změn
- Vyloučení odpovědnosti
Příbuzná témata
Dielektrikum
Dielektrikum je izolant, který má schopnost polarizace (tedy být polarizován). Izolanty jsou podmnožinou dielektrik, každý izolant je dielektrikem, nikoli však kažké dielektrikum izolantem.
Obsah |
Polarizace dielektrika
Vložením izolantu do elektrického pole nastává jev, který se nazývá polarizace dielektrika. Při polarizaci se z atomů nebo molekul dielektrika (nepolární dielektrikum) působením přitažlivé a odpudivé elektrické síly stanou elektrické dipóly – dojde k nesymetrickému rozložení částic s elektrickým nábojem uvnitř atomů nebo molekul (blíž k jedné straně elektrony, blíž ke druhé straně jádro atomu). Taková polarizace se nazývá atomová polarizace. Některé látky (polární dielektrika, např. voda) obsahují elektrické dipóly i bez působení vnějšího elektrického pole. Jejich směr je ale chaotický a při polarizaci dojde pouze k uspořádání dipólů do jednoho směru. Taková polarizace se nazývá orientační polarizace.
Všechny elektrické dipóly mají při polarizaci stejnou polaritu opačnou k polaritě vnějšího elektrického pole. Tím se velikost vnějšího elektrického pole zmenšuje. Poměr intenzity E0 vnějšího elektrického pole k intenzitě výsledného elektrického pole E udává relativní permitivita dielektrika ?r:
Vodivost dielektrik
- ?… měrná vodivost
Ve slabých polích jsou příčinou vzniku volných nosičů nábojů cizí atomy nebo příměsi které disociují. Vodivost ve slabých polích má iontový charakter.
Příčina vodivosti
Elektrony se pohybují a naráží na neutrální částice (nárazová ionizace), které ionizují. Při velkém počtu částic je částic tolik, že izolant přestává izolovat a dochází k elektrickému průrazu.
Průraz dielektrika
Působením silného elektrického pole může dojít k průrazu dielektrika, tzn. uvnitř dielektrika se vytvoří vodivé spojení, kterým může procházet elektrický proud. Po dráze elektrického proudu se díky velké elektrické síle vytrhují elektrony z atomů nebo molekul. Může dojít k trvalému nebo k dočasnému poškození dielektrika.
Velikost maximálního elektrického pole, při němž ještě nedojde k průrazu, se nazývá dielektrická pevnost a závisí na velikosti ionizační práce, potřebné k ionizaci (uvolnění elektronu z atomu). Možnost průrazu též charakterizuje průrazné napětí, které udává nejmenší velikost napětí, které způsobí průraz při dané tloušťce dielektrika.
Hodnoty dielektrické pevnosti E pro některá dielektrika:
| látka | E [106 V.m-1] |
|---|---|
| vzduch | 3 |
| sklo | 14 |
| papír | 30 |
| polystyren | 50 |
Použití dielektrik
Elektrické izolanty se používají především k izolaci elektrických vodičů (kabelů), k oddělení vodivých částí spotřebičů, ke zvýšení kapacity kondenzátorů.
Související články
- Elektřina
- Elektrický proud v pevných látkách
- Elektrický proud v kapalinách
- Elektrický proud v plynech