⑴ 电介质的四种物理现象都是什么
电介质的极化
电介质极化是指外电场作用下,电介质显示电性的现象。理想的绝缘介质内部没有自由电荷,实际的电介质内部总是存在少量自由电荷,它们是造成电介质漏电的原因。 一般情形下,未经电场作用的电介质内部的正负束缚电荷平均说来处处抵消,宏观上并不显示电性。在外电场的作用下,束缚电荷的局部移动导致宏观上显示出电性,在电介质的表面和内部不均匀的地方出现电荷,这种现象称为极化,出现的电荷称为极化电荷。这些极化电荷改变原来的电场。充满电介质的电容器比真空电容器的电容大就是由于电介质的极化作用。
电介质的极化使得电介质内分子的正负电荷发生位移或取向变化,电介质内部出现许多按外电场方向排列的电偶极子,这些电偶极子改变了整个电介质原来的电场分布。在电介质内部可能出现净余的电荷分布,同时在电介质的表面上有电荷分布,这种电介质表面上的电荷称为极化电荷。极化电荷与导体中的自由电荷不同,不能自由移动,因此也称为束缚电荷。但是极化电荷也是电荷,它与自由电荷一样是产生电场的源,极化电荷对原电场有影响,会引起整个电介质电场的变化。
电介质的电导
电介质的电导可以分为离子电导和电子电导。离子电导是指电场中由于离子迁移产生的导电现象。带电的土壤胶体颗粒和土壤溶液中的离子均可导电,体系中离子对电导的贡献称为离子电导。强电解质溶液的电导率、摩尔电导率都与溶液浓度有关,但强、弱电解质溶液表现的规律不尽相同。强电解质溶液的电导率先随浓度的增大而增加,但当浓度增大到一定程度后,由于阴、阳离子之间的吸引力增大电导率反而下降,所以在电导率-浓度关系的曲线上出现一最高点。当电介质中出现电子电导电流时,表明电介质已被击穿,因此,一般电介质的电导都是指离子电导。
电介质损耗
电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。这些热会使电介质升温并可能引起热击穿,因此,在电绝缘技术中,特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合,应尽量采用介质损耗因数(即电介质损耗角正切tgδ,它是电介质损耗与该电介质无功功率之比)较低的材料。但是,电介质损耗也可用作一种电加热手段,即利用高频电场(一般为0.3~300 兆赫) 对电介质损耗大的材料(如木材、纸、陶瓷等)进行加热。这种加热由于热量产生在介质内部,比外部加热的加热速度快、热效率高,且加热均匀。频率高于 300兆赫时 ,达到微波波段 ,即为微波加热( 家用微波炉即据此原理)。电介质损耗按其形成机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。前两者分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程有关 。对于弛豫损耗,当交变电场的频率 ω=1/τ时,介质损耗达到极大值,τ为组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间。对于共振损耗,当电场频率等于电介质振子固有频率(共振)时,损失能量最大。电导损耗则是由贯穿电介质的电导电流引起,属焦耳损耗,与电场频率无关。
⑵ 固体电介质的电导和哪些因素有关
介质表面电导率的数值不仅与介质的性质有关,而且强烈地受到周围环境的温度、湿度、表面结构和形状以及表面玷污情况的影响,因此,介质的表面电导率不能作为介质的物理特性参数看待。
电介质的带电粒子是被原子、分子的内力或分子间的力紧密束缚着,因此这些粒子的电荷为束缚电荷。在外电场作用下,这些电荷也只能在微观范围内移动,产生极化。在静电场中,电介质内部可以存在电场,这是电介质与导体的基本区别。
(2)电导是由什么物理现象产生扩展阅读:
凡在外电场作用下产生宏观上不等于零的电偶极矩,因而形成宏观束缚电荷的现象称为电极化,能产生电极化现象的物质。有些电介质的电阻率并不很高,不能称为绝缘体,但由于能发生极化过程,也归入电介质。
在绝热条件下借助于外电场改变电热体的永久极化强度时,它的温度会发生变化,此称为电热效应。绝热去极化可降低温度,与绝热去磁法一样可用来获得超低温。
在静电场中电介质中性分子中的正、负电荷仅产生微观相对运动;在静电场与电介质相互作用时,电介质分子简化为电偶极子。电介质由大量微小的电偶极子组成。
⑶ 什么是电导
您好,电导是表述导体导电性能的物理量。导体的电阻越小,电导就越大,数值上等于电阻的倒数。单位是西门子
⑷ 什么是“电导”﹖
电导表示某一种导体传输电流能力强弱程度。单位是Siemens(西门子),简称西,符号S或Ω-1。电导是用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗的一种参数。
在输电线路中,电导用来反映线路带电时绝缘介质中产生泄漏电流及导线附近空气游离而产生有功功率损失。
⑸ 电导的物理意义
电导率,指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度,也可以称为导电率。对于各向同性介质,电导率是标量;对于各向异性介质,电导率是张量。生态学中,电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以西门子每米(S/m)表示。
电导率越高 物体的导电性能越好
⑹ 电导率的变化与什么有关
电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。
电导率与固态半导体也具有很大相关性,固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率.水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。
电导率的测量原理是将相互平行且距离是固定值L的两块极板(或圆柱电极),放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(为了避免溶液电解,通常为正弦波电压,频率1~3 kHz)。然后通过电导仪测量极板间电导。
电导率的测量需要两方面信息。一个是溶液的电导G,另一个是溶液的电导池常数Q。电导可以通过电流、电压的测量得到。
根据关系式K=Q×G可以得到电导率的数值。这一测量原理在直接显示测量仪表中得到广泛应用。
而Q= L/A
A——测量电极的有效极板面积
L——两极板的距离
这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场的情况下,电极常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1 cm2的方形极板,之间相隔1 cm组成电极时,此电极的常数Q=1 cm-1。如果用此对电极测得电导值G=1000 μS,则被测溶液的电导率K=1000 μS/ cm。
(6)电导是由什么物理现象产生扩展阅读
根据公式K=S/G,电极常数K可以通过测量电导电极在一定浓度的KCL溶液中的电导G来求得,此时KCL溶液的电导率S是已知的。
由于测量溶液的浓度和温度不同,以及测量仪器的精度和频率也不同,电导电极常数K有时会出现较大的误差,使用一段时间后,电极常数也可能会有变化;
因此,新购的电导电极,以及使用一段时间后的电导电极,电极常数应重新测量标定,电导电极常数测量时应注意以下几点:
1、测量时应采用配套使用的电导率仪,不要采用其它型号的电导率仪。
2、测量电极常数的KCL溶液的温度,以接近实际被测溶液的温度为好。
3、测量电极常数的KCL溶液的浓度,以接近实际被测溶液的浓度为好。
⑺ 电导单位是什么
电导单位是西门子,简称西,符号S。
电导是描述导体导电性能的物理量,即对于某一种导体允许电流通过它的容易性的量度。电导数值上等于电阻的倒数,符号是G。电导单位是西门子,简称西,符号S。导体的电阻越小,电导就越大 。
对于纯电阻线路,电导与电阻的关系方程为G=1/R,由此可以得到欧姆电导定律的关系方程:G=I/U。
电导分析法
电导分析法是通过测定溶液的电导而求得溶液中电解质浓度的方法 。
由于溶液的电导并不是某一个离子的特性,而是存在于溶液中所有离子单独电导的总和,因此电导分析法只能测定离子的总量,而不能鉴别和测定某离子及其含量,其选择性很差 。
电导分析法有极高的灵敏度,并且仪器简单、操作简便、信号输送方便,主要应用于水质纯度的鉴定以及生产中间流程的控制、物理化学常数的测定等。
⑻ 气体 液体 固体产生电导的原因是什么
气体液体固体产生电导的原因如下:
气体液体和固体能产生电导,主要是因为对象物体内部含有部分的离子或者电子,这些离子和电子的作用下会产生导电的情况。具体是:
气体导电是因为气体被电离,含有可以导电的离子。
液体导电是因为液体中含有阴阳离子。
固体导电是因为内部含有自由电子。
导电的特点:
固体的导电是指固体中的电子或离子在电场作用下的远程迁移。
通常以一种类型的电荷载体为主,如:电子导体,以电子载流子为主体的导电;离子导电,以离子载流子为主体的导电;混合型导体,其载流子电子和离子兼而有之。除此以外,有些电现象并不是由于载流子迁移所引起的,而是电场作用下诱发固体极化所引起的,例如介电现象和介电材料等。
⑼ 什么是电导&电纳,他们与电感和电容有什么关系吗
一、电导:电导表示某一种导体传输电流能力强弱程度。单位是Siemens(西门子),简称西,符号S或Ω-1。电导是用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗的一种参数。
二、电纳:电纳在电力电子学中被定义为电抗的倒数,是导纳的虚数部分,按性质可分为容纳和感纳。电纳的物理表达符号为B,单位是西门子,简称西(S)。
三、电导、电纳、电感和电容是4种不同的物理量,没有关系。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。
当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感。
(9)电导是由什么物理现象产生扩展阅读:
电容的作用:
1、旁路:旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。
为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2、去耦:去耦电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰,在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。
3、储能:储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000μF之间的铝电解电容器是较为常用的。
根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式, 对于功率级超过10KW 的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
⑽ 什么是电导溶液的电导与哪些因素有关测量电导的方法以及影响测量的因素。
电阻的大小是阻碍电流流通的能力,电导的大小则是电流能流通的能力,这与电阻是正好相反。因此,电阻与电导也是互为倒数。溶液的电导是与溶液中导电因子有关,比如纯净的水不能导电,但加入盐后就有了导电的能力,而盐量的大小就表现为导电的能力大小。所以测量盐水溶液的导电量可以知道溶液中盐的浓度。对于电导的测量有电导率计,电导率计有固定安装在管道、液罐等设备上,在线连续测量其中溶液的电导率,也有便携式可随时用于检测某需要检测的溶液,一般是实验室使用。电导率计就是由一个电压稳定的恒压源,通过检测的探头与被测溶液接触构成回路,对回路中的电流进行检测并通过计算,得出溶液的浓度。长期的运行及长期的存放,电导率计都会产生一些漂移,因此需要定期的标定、调整。对于长期使用的电导率计,由于溶液对检测探头有一定的吸附作用,也需要进行定期的清洗,同时用标准溶液进行标定。就目前生产电导率计的各个厂商所掌握的技术,电导率计除了机械外界的伤害外,检测探头的定期清洗是非常重要的,由于溶液的吸附作用会使电导率计的探头灵敏度和准确性降低,造成检测参数的不准确。