phan 2 su phan cuc dien moi 1778

TẬP ĐỒN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Mơn học: VẬT LIỆU ĐIỆN SỰ PHÂN CỰC ĐIỆN MƠI Định nghĩa: Phân cực điện mơi dịch chuyển điện tích giới hạn phân tử tác động điện trường ngồi hình thành moment điện Trạng thái điện mơi thể đại lượng sau:  Cường độ điện trường E  Độ phân cực P  Cảm ứng điện D  Năng lượng điện trường tích lũy điện mơi  Mật độ lượng điện trường tích lũy điện mơi a)  Tốc độ lan truyền sóng điện từ  Hệ số khúc xạ sóng điện từ  Bước sóng truyền dẫn sóng điện từ  Trở kháng sóng Cường độ điện trường E + r o E F F (V / m) q q2 : số điện môi : hệ số điện môi r: khoảng cách điện tích o 10 ( F / m) 36 E r o q r o Cường độ điện trường tụ phẳng thể tính chất điện mơ khối lượng hay thể tích đủ lớn phản ánh tính phân cựa điện môi điện trường gọi tham số vĩ mô h U h U E1 U E h h U E2 U h Cường độ điện trường tụ phẳng làm từ điện mơi đồng có giá trị điện thể tích điện mơi khơng phụ thuộc vào hệ số điện môi Điện môi gọi đồng có điểm điện môi Cường độ điện trường tụ hình trụ Ex Emax U D rx ln d U r2 r1 ln r1 Emin d D (r1) (r2) U r2 r2 ln r1 Cường độ điện trường tụ trụ không phụ thuộc vào hệ số điện môi (đồng nhất) Nó có giá trụ cực đại bề mặt điện cực có giá trị cực tiểu bề mặt điện cực Độ phân cực P Độ phân cực P gọi cường độ phân cực, thể sức phân cực điện môi điện trường hệ số điện môi , thể khối lượng thể tích đủ lớn n P i V - p - + Khi chưa có điện trường - + - - + + - + + - + + + Nếu ta đưa phân tử điện môi vào điện trường khơng có phân cực Khi có điện trường p: độ phân cực phần tử điện môi V: thể tích điện mơi Cảm ứng điện D Cảm ứng điện D tổng hình học hai vectơ cường độ điện trường nhân với số điện môi vectơ cường độ phân cực P: D= o E+P Mặt khác, điện dịch điện trường có quan hệ: D = o.E E + P = o.E  o  P=  o o E ( - 1) = + kE kE vật chất có giá trị >0 Trong chân khơng, kE = Để xác định hệ số điện môi đó, người ta sử dụng phương pháp thực nghiệm:  Đo điện dung tụ điện chân không  Đo điện dung điện mơi có C h o S Co h x S h o C Co Đối với tụ trụ Ctr o r2 ln r1 l Ctr _ o o r2 ln r1 l Ctr Ctr _ o o Quan hệ điện trở điện dung đoạn cách điện C Rv Rcđ C o S h v h S h Rcđ RS , S o U Tích điện dung điện trở đoạn cách điện khơng phụ thuộc vào kích thước hình học điện mơi mà phụ thuộc vào Uo U chất điện môi = R.C – Thời tự phóng điện tụ Nó thể thời gian mà điện áp đầu tụ nhỏ e lần so với thời điểm t = t e U o t Bài tập: Cho tụ điện nạp đầy tới 1000V Tụ ngắt khỏi nguồn để hở mạch Sau 10 phút, U đầu tụ đo 200V Cho = Xác định V điện môi Giải: 600 ( s ) 200 e 600 ln(5) R.C v 600 ln(5) o U 1000 1 372( s) o Uo t U e U o v 8,84.10 12 ( m) t ... đồng có điểm điện mơi Cường độ điện trường tụ hình trụ Ex Emax U D rx ln d U r2 r1 ln r1 Emin d D (r1) (r2) U r2 r2 ln r1 Cường độ điện trường tụ trụ không phụ thuộc vào hệ số điện mơi (đồng nhất)... hở mạch Sau 10 phút, U đầu tụ đo 20 0V Cho = Xác định V điện môi Giải: 600 ( s ) 20 0 e 600 ln(5) R.C v 600 ln(5) o U 1000 1 3 72( s) o Uo t U e U o v 8,84.10 12 ( m) t ... chân không  Đo điện dung điện mơi có C h o S Co h x S h o C Co Đối với tụ trụ Ctr o r2 ln r1 l Ctr _ o o r2 ln r1 l Ctr Ctr _ o o Quan hệ điện trở điện dung đoạn cách điện C Rv Rcđ C o S h v