tailieunhanh - BÀI GIẢNG VẬT LIỆU KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ-Chương 3

Sự phân cực của điện môi Tính chất quan trọng bậc nhất của điện môi là khả năng phân cực của nó dưới tác dụng của điện trường ngoài. Hiện tượng phân cực là sự thay đổi vị trí trong không gian của những thành phần mang điện và hình thành moment điện. | BÀI GIẢNG VẬT LIỆU KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Trang 90 CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU ĐIỆN MÔI VLĐM Các quá trình vật lý trong điện môi và các tính chất của chúng Sự phân cực của điện môi Tính chất quan trọng bậc nhất của điện môi là khả năng phân cực của nó dưới tác dụng của điện trường ngoài. Hiện tượng phân cực là sự thay đổi vị trí trong không gian của những thành phần mang điện và hình thành moment điện. Trạng thái của điện môi dưới tác dụng của điện trường ngoài có thể biểu thị qua véctơ phân cực hay cường độ phân cực P. Dưới tác dụng của P xảy ra sự thay đổi vị trí trật tự trong không gian của điện tích phân tử điện môi. Xét thể tích điện môi trong tụ phẳng ta có cường độ điện trường E U V m - Ở điện môi tuyến tính thì P quan hệ tuyến tính với E Hình . Điện trường giữa 2 bản cực tụ E P KEsữ. E C m2 . Ke hệ số phân cực của điện môi -Ở điện môi đẳng hướng P song song với E -Ở điện môi dị hướng quan hệ giữa P và E ở dạng tenxơ. -Ở điện môi không tuyến tính như xec-nhet điện không có tỉ lệ tuyến tính giữa P và E. Ngoài P và E còn có đại lượng vectơ khác đó là vectơ cảm ứng điện D vectơ điện cảm D D s0. E P Với P KE sn. E E 0 Và gọi s 1 Ke 1 là hệ số điện môi tương đối của vật liệu Ta có D S 0 E Dòng vectơ điện cảm D qua bề mặt kép kín bao quanh một thể tích nào đó sẽ bằng tổng điện tích tự do có trong thể tích đó. ID ds z ltd Giá trị D ở mọi điểm trong điện môi là như nhau D có cùng đơn vị với P là C m2 . Tham số xác định khả năng hình thành điện dung là hệ số điện môi s s phản ánh tính chất của vật chất trong một khối lượng thể tích đủ lớn nhưng không phản ánh tính chất của từng nguyên tử hay phân tử của vật chất. Chương 3 VẬT LIỆU ĐIỆN MÔI BÀI GIẢNG VẬT LIỆU KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Trang 91 Bản chất vật lý của sự phân cực điện môi Phân tử của bất kỳ vật chất nào của điện môi cũng có cấu tạo từ những thành phần riêng biệt nguyên tử ion mỗi thành phần có điện tích xác định dương hoặc âm. Lực liên kết giữa các điện tích xác định tính chất cơ học của vật chất. .