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介質損耗的影響因素有哪些？
閱讀：7641發布時間：2022-10-21
介質損耗的影響因素有哪些？
1、頻率的影響：
1）當外加電場頻率很低，即ω→0時，介質的各種極化都能跟上外加電場的變化，此時不存在極化損耗，介電常數達最大值。
介電損耗主要由電導損耗引起，PW和頻率無關。tgδ=σ/ωε，則當ω→0時，tgδ→∞。隨著ω的升高，tgδ減小。
2）當外加電場頻率逐漸升高時，松弛極化在某一頻率開始跟不上外電場的變化，松弛極化對介電常數的貢獻逐漸減小，因而εr隨ω升高而減少。
在這一頻率范圍內，由于ωτ<<1，故tgδ隨ω升高而增大，同時Pw也增大。
3)當ω很高時，εr→ε∞，介電常數僅由位移極化決定，εr趨于最小值。此時由于ωτ>>1，此時tgδ隨ω升高而減小。ω→∞時，tgδ→0。
2.溫度的影響
溫度對松弛極化產生影響，因而P，ε和tgδ與溫度關系很大。松弛極化隨溫度升高而增加，離子間易發生移動，松弛時間常數τ減小。
（1）當溫度很低時,τ較大,由德拜關系式可知,εr較小，tgδ也較小
在此溫度范圍內，隨溫度上升，τ減小，εr、tgδ和PW上升。
(2)當溫度較高時，大于Tm，τ較小，此時
在此溫度范圍內，隨溫度上升，τ減小，tgδ減小。PW主要決定于極化過程， PW也隨溫度上升而減小。
（3）當溫度繼續升高，達到很大值時，離子熱運動能量很大，離子在電場作用下的定向遷移受到熱運動的阻礙，因而極化減弱，εr下降。
電導損耗劇烈上升，tgδ也隨溫度上升急劇上升。
3.濕度的影響
介質吸潮后，介電常數會增加，但比電導的增加要慢，由于電導損耗增大以及松馳極化損耗增加，而使tgδ增大。
對于極性電介質或多孔材料來說，這種影響特別突出，如，紙內水分含量從4％增加到10％時，其tgδ可增加100倍。
四、介電損耗的應用
當絕緣材料用于高電場強度或高頻的場合，應盡量采用介質損耗因數（即電介質損耗角正切tgδ，它是電介質損耗與該電介質無功功率之比）較低的材料。
電介質損耗用作一種電加熱手段，即利用高頻電場（一般為0.3～300兆赫） 對電介質損耗大的材料（如木材、紙、陶瓷等）進行加熱。頻率高于 300兆赫時 ，達到微波波段 ，即為微波加熱（ 家用微波爐即據此原理）。
結論：
總之，介質損耗是介質的電導和松弛極化引起的電導和極化過程中帶電質點（弱束縛電子和弱聯系離子，并包括空穴和缺位）移動時，將它在電場中所吸收的能量部分地傳給周圍“分子"，使電磁場能量轉變為“分子"的熱振動，能量消耗在使電介質發熱效應上。
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