介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切ppt課件

1、介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切 在電場作用下，能產(chǎn)生極化的一切物質(zhì)又被稱之為電介質(zhì)。電介質(zhì)在電子工業(yè)中用來做集成電路的基板、電容器等。假設(shè)將一塊電介質(zhì)放入一平行電場中，那么可發(fā)如今介質(zhì)外表感應(yīng)出了電荷，即正極板附近的電介質(zhì)感應(yīng)出了負(fù)電荷，負(fù)極板附近的介質(zhì)外表感應(yīng)出正電荷。這種電介質(zhì)在電場作用下產(chǎn)生感生電荷的景象，稱之為電介質(zhì)的極化。 感應(yīng)電荷產(chǎn)生的緣由在于介質(zhì)內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)(原子、分子、離子)在電場作用下正負(fù)電荷重心的分別，變成了偶極子。不同的偶極子有不同的電偶極矩，電偶極矩的方向與外電場方向一致。 資料極化四、介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正

2、切四、介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切根本概念：根本概念：介電常數(shù)：以絕緣資料為介質(zhì)與以真空為介質(zhì)制成同介電常數(shù)：以絕緣資料為介質(zhì)與以真空為介質(zhì)制成同尺寸電容器的電容量之比值。尺寸電容器的電容量之比值。 表示在單位電場中，單位體積內(nèi)積存的靜電能量表示在單位電場中，單位體積內(nèi)積存的靜電能量的大小。是表征電介質(zhì)極化并儲存電荷的才干，是的大小。是表征電介質(zhì)極化并儲存電荷的才干，是個宏觀物理量。個宏觀物理量。介質(zhì)損耗介質(zhì)損耗 置于交流電場中的介質(zhì)，以內(nèi)部發(fā)熱置于交流電場中的介質(zhì)，以內(nèi)部發(fā)熱(溫度溫度升高升高)方式表現(xiàn)出來的能量損耗。方式表現(xiàn)出來的能量損耗。 根本概概念：介質(zhì)損質(zhì)損耗角 對電對電介質(zhì)質(zhì)施加交流電

3、壓電壓，介質(zhì)內(nèi)質(zhì)內(nèi)部流過過的電電流相量與電壓與電壓相量之間間的夾夾角的余角。介質(zhì)損質(zhì)損耗角正切 對電對電介質(zhì)質(zhì)施以正弦波電壓電壓,外施電壓與電壓與一樣頻樣頻率的電電流之間間相角的余角的正切值值-tg. 其物理意義義是： 一些資資料的數(shù)值數(shù)值： 石英 3.8；絕緣絕緣陶瓷 6.0； 耐熱熱玻璃 3.8 3.9; 紙紙 70 PE 2.3； PVC 3.8 有機(jī)玻璃 2.63 高分子資資料的由主鏈構(gòu)鏈構(gòu)造中的鍵鍵的性能和陳陳列所決決議議。分子構(gòu)構(gòu)造極極性越強(qiáng), 和tg越大. 非極極性資資料的極極化程度小,和tg都較較小.極極性取代基團(tuán)團(tuán)影響響更大,其數(shù)數(shù)目越多, 和tg越大介電電性的運(yùn)運(yùn)用 tg

4、大，損耗大，資料發(fā)熱。 電容介質(zhì) 大，tg 小 作絕緣資料或電容器資料的高聚物,介電損耗越小越好 航空航天資料 小，tg 大，靜電小 高頻焊接：薄膜封口，tg 大 需求經(jīng)過高頻加熱進(jìn)展枯燥,模塑或?qū)λ芰线M(jìn)展高頻焊接時(shí),要求高聚物的介電損耗越大越好. 高頻電纜用PE(非極性)而不用PVC (極性) 影響要素影響要素 (1) (1)濕濕度 資資料的極極性越強(qiáng)受濕濕度的影響響越明顯顯。主要緣緣由是高濕濕的作用，使水分子分散到高分子的分子間間，使其極極性添加；同時(shí)時(shí), ,潮濕濕的空氣氣作用于塑料外表, ,幾乎是在幾分鐘內(nèi)鐘內(nèi)就使介質(zhì)質(zhì)外表構(gòu)構(gòu)成一個個水膜層層, ,它它具有離子性質(zhì)質(zhì), ,添加外表電導(dǎo)電

5、導(dǎo). . 因此, ,資資料的介電電常數(shù)數(shù)和介質(zhì)損質(zhì)損耗角正切tgtg都隨隨之添加. . 試樣試樣的形狀調(diào)狀調(diào)理和測試測試都應(yīng)應(yīng)在規(guī)規(guī)范環(huán)環(huán)境. .(2) 溫度溫度 影響要素影響要素(3)(3)測試電壓測試電壓 板狀試樣狀試樣: :電壓電壓2KV2KV影響響不大, ,過過高那么么添加附加損損耗. . 薄膜: :電壓電壓低于500V.500V.過過大使tgtg明顯顯添加. .(4) (4) 測試測試用接觸電極觸電極高頻頻下, ,電極電極的附加損損耗變變大, ,因此電極資電極資料本身的電電阻一定要小. . 高聚物的介電性能高聚物的介電性能 高聚物 v體積電阻率體積電阻率 .m 擊穿強(qiáng)度擊穿強(qiáng)度 (M

6、V/m) 介電常數(shù)介電常數(shù) 60Hz 介電損耗角正介電損耗角正切值切值 60Hz 聚乙烯聚乙烯 高密度高密度 聚丙烯聚丙烯 聚苯乙烯聚苯乙烯 聚氯乙烯聚氯乙烯 尼龍尼龍6 尼龍尼龍66 滌綸滌綸 聚甲醛聚甲醛 聚碳酸酯聚碳酸酯 聚四氟乙烯聚四氟乙烯 聚砜聚砜 丁苯橡膠丁苯橡膠 1014 1014 1014 1012-1015 1012-1015 1012 1012-1016 1012 1014 1016 1014 1013 26-28 30 24 15-25 22 15-19 18-6 17-22 25-40 16-20 20 2.2-2.4(1016Hz) 2.0-2.6(1016Hz) 2

7、.5(1016Hz) 3.2-3.6(1016Hz) 4.1 4.0 3.4 3.7 3.0 2.0-2.2 2.9-3.1 2.2 0. 05 0. 001 0. 005 0.04-0.08(1016Hz) 0. 01 0. 014 0.021 0.005 0.006 0. 0002 0.01-0.006 0.004 其它電性能目的 相比漏電起痕指數(shù)相比漏電起痕指數(shù)(CTI) (CTI) 資料外表能經(jīng)受住資料外表能經(jīng)受住5050滴電解液而沒有構(gòu)成漏電痕跡的滴電解液而沒有構(gòu)成漏電痕跡的最高電壓值，以伏最高電壓值，以伏(v)(v)為單位。為單位。 耐漏電起痕指數(shù)耐漏電起痕指數(shù)(PTI) (PTI

8、) 資料外表能經(jīng)受住資料外表能經(jīng)受住5050滴電解液而沒有構(gòu)成漏電痕跡的滴電解液而沒有構(gòu)成漏電痕跡的耐電壓值，以伏耐電壓值，以伏(v)(v)為單位。為單位。 相比漏電起痕指數(shù)測定相比漏電起痕指數(shù)測定相比漏電起痕指數(shù)測定相比漏電起痕指數(shù)測定相比漏電起痕指數(shù)測定相比漏電起痕指數(shù)測定試樣應(yīng)程度放置在支撐板上，按圖將電極裝好，并施加試樣應(yīng)程度放置在支撐板上，按圖將電極裝好，并施加1N1N的的壓力，用量規(guī)檢查兩電極間的間隔為壓力，用量規(guī)檢查兩電極間的間隔為4.04.0土土0.1mm0.1mm。先對兩電極。先對兩電極加加25v25v倍數(shù)的適當(dāng)電壓倍數(shù)的適當(dāng)電壓, ,調(diào)整可變電阻調(diào)整可變電阻, ,使電極短路

9、電流為使電極短路電流為1.0+0.11.0+0.1A A。在兩電極供電下，以。在兩電極供電下，以30+5s30+5s的時(shí)間間隔下將電解液液滴滴入的時(shí)間間隔下將電解液液滴滴入兩電極間的試樣上，直到試樣發(fā)生破壞或滴下兩電極間的試樣上，直到試樣發(fā)生破壞或滴下5050滴為止。滴為止。 試樣發(fā)生以下兩種情況之一視為破壞試樣發(fā)生以下兩種情況之一視為破壞: : (1) (1)試樣外表兩電極間的導(dǎo)電通路電流達(dá)試樣外表兩電極間的導(dǎo)電通路電流達(dá)0.5A0.5A以上，且過流以上，且過流繼電器延時(shí)繼電器延時(shí)2s2s發(fā)生動作；發(fā)生動作； (2)(2)雖過流繼電器未發(fā)生動作，但試樣熄滅了雖過流繼電器未發(fā)生動作，但試樣熄滅了影響要素(1)(1)試樣試樣外表形狀狀 外表應(yīng)清潔應(yīng)清潔，無灰塵塵、臟臟物、指印、油脂、脫脫模劑劑或其他影響結(jié)響結(jié)果的污污物。外表污污染極極易使電極間電極間的試樣產(chǎn)試樣產(chǎn)生漏痕，因此實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)前應(yīng)對試樣應(yīng)對試樣外表進(jìn)進(jìn)展清潔處清潔處置。 (2)(2)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)間間距選擇選擇 假設(shè)設(shè)在同一片試樣試樣上做多點(diǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，那么應(yīng)么應(yīng)留意實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)之間間要有足夠夠的間間隔。該間該間距的大小應(yīng)選應(yīng)選在前一次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)后飛濺飛濺出的污污物所污污染