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电工材料及应用 臧春艳 Chap 5 电介质与绝缘材料 绝缘材料是指电导率较低(一般在10-9~10-10 s/m之间),用来限制电流使其按一定途径流动的材料(如在电机,变压器,电器,电缆中的绝缘);另外,还有利用其”介电”特性建立电场以贮存电能的材料(如电容器). 电介质是指能在电场中极化的材料.而电介质多数是优良的绝缘材料,故两者经常通用. 电介质一般是绝缘体。但广义的电介质还包括半绝缘体和某些处于特殊状态下的半导体（如载流子耗尽状态下的半导体） §0 电介质分类 电介质按其分子中正负电荷的分布状况不同可分为: 中性电介质 偶极电介质 离子型电介质 Clausius-Mosotti 方程 五、电介质的电导 电介质并非理想绝缘体,在电场作用下均有一定的电流通过,此为电介质的电导。电介质的电导大小，一般用电阻率ρ或电导率γ表示。这两个都是表征材料导电性能的宏观参数，与材料的几何尺寸无关。 在含有m种载流子参与导电的情况下，电导率可表示为： 按导电载流子种类，电介质的电导可分为： （1）电子电导（包括空穴导电）：载流子是带负电荷的电子（或带正电荷的空穴） （2）离子电导：载流子是理解了的原子或原子团（离子），它们可以带正电荷，也可以带负电荷。离子导电时，伴随有电解现象发生。 固态导体、半导体及强电场下的绝缘体中主要是电子电导，液态导体、半导体及弱电场下的绝缘体中主要是离子电导。 气体电介质的电导 常温、常压下的气体在较低电场强度下都是优良的绝缘体，能够通过气体的电流极其微弱，只有采用很高灵敏度的静电计才能检测出来（j10-14 A/m2） j-E曲线三区域： Ⅰ——欧姆电导区 Ⅱ——饱和电流区 Ⅲ——电流激增区 液体电介质的电导 液体电介质在纯净的情况下，电导率一般很小，如经硅胶、白土精制后的矿物油，其电导率在80℃下仅为10-13 S/m。工程用液体介质由于受杂质影响，其电导率一般较大，在10-13~10-9 S/m的范围内变化。极性的比非极性的高。 离子电导 胶粒电导 电子电导 固体电介质的电导 离子电导 电子电导 固体电介质的表面电导 亲水电介质 疏水电介质 华尔屯定律 (Walden Law) 1：结构损耗； 2：松弛损耗， 3：电导损耗； 4：总 损 耗 玻璃中各种介质损耗与温度的关系 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with A