3.5.1. Điện môi lỏng trung tính: - Chủ yếu lă phđn cực điện tử nhanh.
- ε của điện môi lỏng trung tính phụ thuộc nhiều văo nhiệt độ nhưng không bị ảnh hưởng của âp suất: Khi nhiệt độ tăng thì điện môi lỏng dên nở nhiệt⇒khoảng câch giữa câc phđn tử tăng⇒mật độ phđn tử giảm⇒ε giảm.
- ε của điện môi lỏng trung tính không phụ thuộc văo tần số⇒
điện môi lỏng trung tính có thể sử dụng ở bất cứ tần số năo.
ε
Hình 3-5a Hình 3-5b
Quan hệ giữa với nhiệt độ
Quan hệ giữa với tần số Bảng 3-5: ε CỦA CÂC CHẤT LỎNG TRUNG TÍNH VĂ CỰC TÍNH YẾU Tín chất lỏng n2 ε Benzen Toluen Títraclorua 2,25 2,25 2,135 2,218 2,294 2,163
Nhận xĩt: Với chất lỏng trung hòa hay cực tính yếu thì < 2,5.
3.5.2. Điện môi lỏng cực tính: - Có 2 dạng phđn cực:
Phđn cực điện tử nhanh Phđn cực lưỡng cực
- Phđn tử có cực tính căng mạnh (trị số Mômen lưỡng cực lớn) vă mật độ phđn tử cao thì ε căng lớn⇒ nước, rượu ítilic (những chất dẫn điện yếu bằng ion) … có cực tính mạnh ⇒
không thể ứng dụng lă điện môi do độ dẫn điện lớn. - ε phụ thuộc nhiều văo nhiệt độ.
Hình 3-6 Hình 3-7 C to ε ε ε 3 2 1 f f f khi ) ( < < = f to ε ε ε
Quan hệ Quan hệ giữaε với tần số
Nhận xĩt: Đường 1 ở tần số f1:
+ Khi nhiệt độ tăng, lực liín kết giữa câc phđn tử chất lỏng giảm (do có sự giên nở nhiệt) ⇒ sự xoay hướng của câc phđn tử lưỡng cực dễ dăng hơn⇒ε tăng.
+ Khi ở nhiệt độ cao, chuyển động nhiệt của câc phđn tử lớn ⇒ cản trở sự xoay hướng của câc phđn tử lưỡng cực⇒ε
giảm.
+ εmax ở nhiệt độ t* ⇒ khi sử dụng điện môi lỏng cực tính cần trânh vùng nhiệt độ lđn cận t*.
- Tần số của điện trường lăm thay đổiε :
+ Ở tần số thấp, câc lưỡng cực xoay kịp theo hướng của điện trường⇒ câc phđn cực có thể xảy ra trọn vẹn⇒ε lớn vă gần bằng εbd- hằng số điện môi khi đo ở điện âp 1 chiều.
+ Ở tần số tăng cao, câc phđn tử cực tính không kịp định hướng theo sự biến đổi của trường⇒phđn cực xảy ra không trọn vẹn⇒ε giảm vă tiến đến trị sốε∞- hằng số điện môi đo ở tần số cao vô cùng.
Kết luận: Hằng số điện môi cực đại giảm khi tần số tăng vă ở nhiệt độ cao hơn.
⇒ Muốn có phđn cực trọn vẹn cần phải tăng nhiệt độ để giảm lực liín kết giữa câc phđn tử vă khi đó câc phđn tử cực tính kịp xoay theo tần số của điện trường.
Bảng 3-6: ε CỦA CÂC CHẤT LỎNG CỰC TÍNH Tín chất lỏng ε với t = 20oC vă f = 50Hz Thầu dầu Xôvôn Xốvtôn 4,5 5,0 3,2