電介質(zhì)損耗

1. 電導(dǎo)損耗：在電場(chǎng)作用下介質(zhì)中會(huì)有泄露電流流過：由該電流引起的損耗稱為電導(dǎo)損耗

2.極化損耗

在電介質(zhì)中各種介質(zhì)極化會(huì)造成的電流：由該電流引起的損耗為極化損耗

3.游離損耗

氣體間隙中的電暈損耗和液、固絕緣體中局部放電引起的功率損耗稱為游離損耗

4.電離損耗和結(jié)構(gòu)損耗

①主要發(fā)生在含有氣相的材料中。它們?cè)谕怆妶?chǎng)強(qiáng)度超過了氣孔內(nèi)氣體電離所需要的電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，由于氣體電離而吸收能量，造成損耗，即電離損耗 ②在高頻、低溫下，與介質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緊密程度密切相關(guān)的介質(zhì)損耗

（1）選擇合適的主晶相

（2）改善主晶相的性能時(shí)應(yīng)盡量避免產(chǎn)生缺位固溶體或間隙固溶體最好形成連續(xù)固溶體。

（3）盡量減少玻璃相

（4）防止產(chǎn)生多晶轉(zhuǎn)變2100433B

電介質(zhì)損耗（dielectric losses ）：電介質(zhì)中在外電場(chǎng)作用下將電能轉(zhuǎn)換成熱能過程。

這些熱會(huì)使電介質(zhì)升溫并可能引起熱擊穿，因此，在電絕緣技術(shù)中，特別是當(dāng)絕緣材料用于高電場(chǎng)強(qiáng)度或高頻的場(chǎng)合，應(yīng)盡量采用介質(zhì)損耗因數(shù)（即電介質(zhì)損耗角正切tgδ，它是電介質(zhì)損耗與該電介質(zhì)無(wú)功功率之比）較低的材料。但是，電介質(zhì)損耗也可用作一種電加熱手段，即利用高頻電場(chǎng)（一般為0.3～300 兆赫） 對(duì)電介質(zhì)損耗大的材料（如木材、紙、陶瓷等）進(jìn)行加熱。這種加熱由于熱量產(chǎn)生在介質(zhì)內(nèi)部，比外部加熱的加熱速度快、熱效率高，且加熱均勻。頻率高于 300兆赫時(shí) ，達(dá)到微波波段 ，即為微波加熱（ 家用微波爐即據(jù)此原理）。

電介質(zhì)損耗按其形成機(jī)理可分為弛豫損耗、共振損耗和電導(dǎo)損耗。前兩者分別與電介質(zhì)的弛豫極化和共振極化過程有關(guān) 。對(duì)于弛豫損耗，當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率 ω=1/τ時(shí)，介質(zhì)損耗達(dá)到極大值，τ為組成電介質(zhì)的極性分子和熱離子的弛豫時(shí)間。對(duì)于共振損耗，當(dāng)電場(chǎng)頻率等于電介質(zhì)振子固有頻率（共振）時(shí)，損失能量最大。電導(dǎo)損耗則是由貫穿電介質(zhì)的電導(dǎo)電流引起，屬焦耳損耗，與電場(chǎng)頻率無(wú)關(guān)。

電介質(zhì)損耗溫度

介質(zhì)損耗與溫度的關(guān)系決定于結(jié)構(gòu)，中性或弱極性介質(zhì)的損耗主要來源于電導(dǎo)，所以tan δ隨溫度的升高而增大。

電介質(zhì)損耗頻率

對(duì)于某一種材料來說，頻率增大時(shí)tan δ=f(θ)曲線的形狀保持不變，但極值往高溫方向移動(dòng)是因?yàn)樵谳^高的頻率下偶極分子不易充分轉(zhuǎn)向，要使轉(zhuǎn)向進(jìn)行的更充分，只能升高溫度減小粘滯性

電介質(zhì)損耗電壓

當(dāng)外加電壓較低時(shí)tgd 不隨電壓變化而改變，但當(dāng)有絕緣缺陷時(shí)，如氣泡的存在當(dāng)外加電壓高于氣泡的電離電壓時(shí)空氣產(chǎn)生游離介質(zhì)損耗急劇增加。

電介質(zhì)損耗濕度

電介質(zhì)在吸潮后介質(zhì)損耗會(huì)增大，因?yàn)闈穸仍龃髸?huì)使電導(dǎo)損耗和極化損耗增大，濕度對(duì)極性材料和多孔材料的影響特別大

電介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下，其內(nèi)部會(huì)有發(fā)熱現(xiàn)象，這說明有部分電能已轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱而消耗的能量稱為電介質(zhì)的損耗功率，或簡(jiǎn)稱介質(zhì)損耗（diclectric loss）。介質(zhì)損耗是應(yīng)用于交流電場(chǎng)中電介質(zhì)的重要品質(zhì)指標(biāo)之一。介質(zhì)損耗不但消耗了電能，而且使元件發(fā)熱影響其正常工作。如果介電損耗較大，甚至?xí)鸾橘|(zhì)的過熱而絕緣破壞，所以從這種意義上講，介質(zhì)損耗越小越好。

在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)喪失電絕緣能力的現(xiàn)象。分為固體電介質(zhì)擊穿、液體電介質(zhì)擊穿和氣體電介質(zhì)擊穿3種。

電介質(zhì)測(cè)量是研究無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料和復(fù)合材料的性能、合成、應(yīng)用和機(jī)理必不可少的手段，其測(cè)量方法的研究在國(guó)內(nèi)外一直是非?；钴S的領(lǐng)域之一。十多年前所創(chuàng)立的色散傅里葉變換波譜測(cè)定法，使電介質(zhì)測(cè)量進(jìn)入了亞毫米波、遠(yuǎn)紅外區(qū)域；而超高頻微波頻率時(shí)域法的建立，為電介質(zhì)頻譜的測(cè)量提供了更為方便的手段。

本書是以作者多年從事電介質(zhì)測(cè)量研究工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)而寫成的，書中比較系統(tǒng)地介紹了材料的介電系數(shù)和損耗角正切的頻譜、溫度譜測(cè)量的原理和技術(shù)，并給出了一些切實(shí)可行的測(cè)量方案。全書盡量避免繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，著重于方法的概念和測(cè)量技術(shù)，使其通俗易懂和富有實(shí)用性。

本書可供從事電介質(zhì)材料的研制、應(yīng)用和結(jié)構(gòu)研究的科技人員及大專院校師生參考。