Mến chào tất cả khách hàng nhé, trong bài viết này thì mình và khách hàng sẽ cùng nhau thảo luận về một chủ đề đó là ” Chất điện môi là gì ? Và những thông tin liên quan “. Đây là một chủ đề được rất nhiều bạn quan bởi ko phải ai cũng với thể biết rõ về chất điện môi cũng như môi trường điện môi là như thế nào. Chính vì vậy mà bài viết này sẽ đáp ứng nhu cầu đó thông qua những nội dung chính như khái niệm về chất điện môi ? Phân loại chất điện môi ? Những tính chất của chất điện môi và một số thông tin liên quan khác. Từ đó khách hàng sẽ với thêm tri thức về vấn đề này nhằm ứng dụng cho công việc và học tập nhé. Còn ngày nay thì chúng ta khởi đầu nào !
Đây là bài viết san sẻ tri thức, bên mình ko kinh doanh mặt hàng này. Vui lòng ko gọi điện, nhắn tin hỏi hàng. Xin cám ơn !
Mục lục
- Chất điện môi là gì ?
- Chất điện môi thụ động là gì ?
- Chất điện môi tích cực là gì ?
- Những tính chất của chất điện môi:
- Hằng số điện môi là gì ?
- Độ tổn hao điện môi (Pa) là gì ?
- Độ bền về điện của chất điện môi (Eđ.t):
- Dòng điện trong chất điện môi (I):
- Độ dẫn điện của điện môi:
- Tính chất vật lý của điện môi:
- Những câu hỏi liên quan tới môi trường điện môi:
- Lời kết:
Chất điện môi là gì ?
Trước lúc vào nội dung chính thì chúng ta sẽ tìm hiểu sơ lược về chất điện môi là gì nhé. Chất điện môi là chất dẫn điện kém, là những vật chất với điện trở suất cao (107 ÷ 1017Ω.m) ở nhiệt độ thông thường. Chất cách điện gồm phần to những vật liệu vô sinh cũng như hữu cơ. Điện môi là những chất ko dẫn điện (cách điện). Trong phân tử của những chất điện môi, số lượng những điện tích tự do là rất ít. Điều này làm khả năng mang điện của nó rất kém. Nhưng lúc điện trường tăng vượt quá 1 giá trị giới hạn thì điện môi bị đánh thủng (mất tính cách điện), mỗi điện môi khác nhau với 1 điện trường giới hạn khác nhau hằng số điện môi ε chỉ phụ thuộc vào tính chất của điện môi. Hằng số điện môi của chân ko = 1.
Chất điện môi là gì ?
Lúc điện môi được đặt trong điện trường , thực tế ko với dòng điện chạy trong chúng bởi vì, ko giống như kim loại, chúng ko với những electron liên kết lỏng lẻo hoặc tự do với thể trôi qua vật liệu. Thay thế phân cực điện xảy ra. Những điện tích dương trong điện môi được dịch chuyển dần theo hướng của điện trường và những điện tích âm được dịch chuyển dần theo hướng đối diện với điện trường. Sự phân tích điện tích nhẹ hoặc phân cực này làm giảm điện trường trong lớp điện môi.
Sự hiện diện của vật liệu điện môi tương tác tới những hiện tượng điện khác. Lực giữa hai điện tích trong môi trường điện môi nhỏ hơn so với trong chân ko , trong lúc lượng năng lượng được lưu trữ trong điện trường trên một đơn vị thể tích của môi trường điện môi là to hơn. Những điện dung của một tụ điện chứa đầy chất điện môi to hơn trong chân ko. Liên quan của điện môi tới những hiện tượng điện được mô tả trên quy mô to hoặc vĩ mô bằng cách sử dụng những khái niệm như hằng số điện môi, độ thấm và phân cực.
Chất điện môi thụ động là gì ?
Chất điện môi thụ động (vật liệu cách điện và vật liệu tụ điện): là những vật chất được sử dụng làm chất cách điện và làm chất điện môi trong những tụ điện như mi ca, gốm, thủy tinh, polyme tuyến tính, cao su, sơn, giấy, bột tổng hợp, keo dính,…
Chất điện môi tích cực là gì ?
Chất điện môi tích cực là những vật liệu với hằng số điện môi với thể điều khiển được bằng:
- Điện trường (VD: gốm, thuỷ tinh,..)
- Cơ học (chất áp điện như thạch anh)
- Ánh sáng (chất huỳnh quang quẻ)
Những tính chất của chất điện môi:
Một chất được gọi là chất điện môi sẽ với những tính chất đặc trưng như sau:
- Độ thẩm thấu điện tương đối (hằng số điện môi-ε)
- Độ tổn hao điện môi (Pa)
- Độ bền về điện của chất điện môi (Eđ.t)
- Nhiệt độ chịu đựng
- Dòng điện trong chất điện môi (I)
- Điện trở cách điện của chất điện môi
Hằng số điện môi là gì ?
Lực tương tác giữa những vật mang điện phụ thuộc vào môi trường xung quanh chúng. Thí nghiệm chứng tỏ rằng, ở một khoảng cách nhất định, lực Coulomb giữa hai điện tích đặt trong điện môi đồng chất nhỏ hơn lực tác dụng giữa chúng trong chân ko ε lần (đọc là epsilon). Đây là một hằng số phụ thuộc vào tính chất của điện môi mà ko phụ thuộc vào độ to và khoảng cách giữa những điện tích. Nó được gọi là hằng số điện môi của môi trường, đặc trưng cho tính chất điện của môi trường đó. Nó là đại lượng ko với thứ nguyên; tức là một số thuần túy, ko với đơn vị. Hằng số điện môi thỉnh thoảng còn được gọi gần như là độ điện thẩm tương đối; do nó bằng tỷ số giữa độ điện thẩm của môi trường và độ điện thẩm chân ko:
Hằng số chất điện môi ký hiệu là ε, nó biểu thị khả năng phân cực của chất điện môi. Biểu thức thể hiện với dạng 
Trong đó:
- Cd: điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi
- C0: điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi là chân ko hoặc ko khí
Chất điện môi sử dụng làm tụ điện cần với hằng số điện môi ε to, còn chất điện môi sử dụng làm chất dẫn điện với ε nhỏ. Với chân ko, hằng số điện môi hiển nhiên bằng 1. Trong công nghiệp, việc xác định Hằng số điện môi của chất rất quan yếu để quyết định mua lại cảm biến đo mức nào cho ưng ý. Dưới đây là bảng hằng số điện môi của một số chất mà khách hàng với thể tham khảo thêm:
Độ tổn hao điện môi (Pa) là gì ?
Độ tổn hao điện môi là công suất điện tổn hao để làm nóng chất điện môi lúc đặt nó trong điện trường, được xác định thông qua dòng điện rò.
Pa = U2ωCtgδ
Trong đó:
- U là điện áp đặt lên tụ điện (V)
- C là điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi (F)
- ω là tần số góc (rad/s)
- tgδ là góc tổn hao điện môi
Nếu tổn hao điện môi trong tụ điện cơ bản là do điện trở của những bản cực, dây dẫn và tiếp giáp (vd: lớp bạc mỏng trong tụ mi ca và tụ gốm) thì tổn hao điện môi sẽ tăng tỉ lệ với bình phương của tần số:
Pa = U2ω2C2R
Vậy nên trong thực tế, những tụ điện làm việc ở tần số cao nhu yếu những bản cực, dây dẫn và tiếp giáp được tráng bạc để giảm điện trở của chúng.
Độ bền về điện của chất điện môi (Eđ.t):
Đặt một chất điện môi vào trong một điện trường, lúc tăng cường độ điện trường lên quá một giá trị giới hạn thì chất điện môi đó mất khả năng cách điện dẫn tới hiện tượng đánh thủng chất điện môi. Cường độ điện trường tương ứng với điểm đánh thủng gọi là độ bền về điện của chất điện môi đó (Eđ.t)
Trong đó:
- Uđ.t: điện áp đánh thủng chất điện môi
- d: độ dày của chất điện môi
Hiện tượng đánh thủng chất điện môi với thể do nhiệt, do điện và do quá trình điện hóa
Dòng điện trong chất điện môi (I):
Dòng điện dịch chuyển IC.M (dòng điện cảm ứng): được tạo ra do quá trình dịch chuyển phân cực của những điện tích liên kết trong chất điện môi xảy ra cho tới lúc đạt được trạng thái thăng bằng
Dòng điện rò Irò : được tạo ra do những điện tích tự do và điện tử phát xạ ra di chuyển dưới tác động của điện trường. Nếu dòng rò to sẽ làm mất tính chất cách điện của chất điện môi. Dòng điện tổng qua chất điện môi sẽ là: I = ICM + Irò. Sau lúc quá trình phân cực kết thúc thì qua chất điện môi chỉ còn dòng điện rò.
Cơ sở của tính dẫn điện của điện môi là:
- Dòng hấp thụ – dòng điện chạy trong chất điện môi ở dòng ko đổi cho tới lúc đạt tới trạng thái thăng bằng, thay đổi hướng lúc bật và đặt điện áp vào nó và lúc ngắt kết nối. Với dòng điện xoay chiều, cường độ trong chất điện môi sẽ luôn với trong nó trong lúc nó ở trong trạng thái hoạt động của điện trường.
- Độ dẫn điện tử – sự di chuyển của những điện tử dưới tác động của trường.
- Độ dẫn ion – là sự di chuyển của những ion. Nằm trong dung dịch điện phân – muối, axit, kiềm, cũng như trong nhiều chất điện môi.
- Độ dẫn mol – sự di chuyển của những hạt tích điện gọi là mol. Nằm trong hệ thống keo, nhũ tương và huyền phù. Hiện tượng di chuyển của con sư tử trong điện trường được gọi là điện di.
Vật liệu cách điện được phân loại theo trạng thái tổng hợp và tính chất hóa học. Trước nhất được chia thành rắn, lỏng, khí và rắn. Bởi bản tính hóa học được chia thành những vật liệu hữu cơ, vô sinh và hữu cơ.
Độ dẫn điện của điện môi:
Độ dẫn điện của chất khí, những chất khí với độ dẫn ngày nay tương đối thấp. Nó với thể xảy ra với sự với mặt của những hạt tích điện tự do, do tác động của những yếu tố bên ngoài và bên trong, điện tử và ion: bức xạ tia X và những loại phóng xạ, sự va chạm của những phân tử và hạt tích điện, yếu tố nhiệt.
Độ dẫn điện của chất điện môi lỏng, những yếu tố phụ thuộc: cấu trúc phân tử, nhiệt độ, tạp chất, sự hiện diện của điện tích to của những electron và ion. Độ dẫn điện của chất điện môi lỏng phần to phụ thuộc vào sự với mặt của độ ẩm và tạp chất. Độ dẫn điện của những chất phân cực được tạo ra bằng cách sử dụng chất lỏng với những ion phân ly. Lúc so sánh chất lỏng phân cực và ko phân cực, trước đây với một lợi thế rõ ràng về độ dẫn. Nếu bạn làm sạch chất lỏng của tạp chất, nó sẽ góp phần làm giảm những tính chất đang diễn ra của nó. Với sự gia tăng độ dẫn của một chất lỏng và nhiệt độ của nó, sự giảm độ nhớt của nó xảy ra, dẫn tới sự gia tăng tính di động của những ion.
Chất điện môi rắn. Độ dẫn điện của chúng được gây ra bởi sự di chuyển của những hạt tích điện của chất điện môi và tạp chất. Trong những trường mạnh của dòng điện, tính dẫn điện được phát hiện.
Tính chất vật lý của điện môi:
Lúc điện trở suất của vật liệu nhỏ hơn 10-5 Ohm m, chúng với thể được quy cho dây dẫn. Nếu nhiều hơn 108 Ohm * m – tới điện môi. Sở hữu những trường hợp lúc điện trở suất sẽ to hơn nhiều lần so với điện trở của dây dẫn. Trong phạm vi 10-5-108 Ohm * m là chất bán dẫn. Vật liệu kim loại là một chất dẫn tuyệt vời của dòng điện.
Trong toàn bộ bảng tuần hoàn, chỉ với 25 yếu tố thuộc về phi kim và 12 trong số đó với thể tính chất của chất bán dẫn. Nhưng, tất nhiên, ngoài những chất của bảng, vẫn còn nhiều hợp kim, chế phẩm hoặc hợp chất hóa học với tính chất của một chất dẫn, chất bán dẫn hoặc chất điện môi. Trên cơ sở này, rất khó để vẽ một khía cạnh nhất định của những giá trị của những chất khác nhau với điện trở của chúng. Ví dụ, ở hệ số nhiệt độ thấp hơn, chất bán dẫn sẽ hoạt động giống như chất điện môi.
Những câu hỏi liên quan tới môi trường điện môi:
Sau đây là một số câu hỏi liên quan tới môi trường điện môi dành cho những bạn nào với cùng thắc mắc nhé.
Điện môi cơ bản bao gồm những vật liệu gì ?
Những loại điện môi phổ quát mà chúng ta với thể dễ dàng nhận mặt bao gồm: kính, cao su, dầu, nhựa đường, sứ, thạch anh, ko khí, xoàn, nước sạch, nhựa,…
Điều gì xảy ra lúc một vật liệu điện môi được đặt trong điện trường ?
Chất điện môi, vật liệu cách điện hoặc chất dẫn điện rất kém. Lúc điện môi được đặt trong điện trường, thực tế ko với dòng điện chạy trong chúng bởi vì, ko giống như kim loại, chúng ko với những electron liên kết lỏng lẻo hoặc tự do với thể trôi qua vật liệu. Thay vào đó, sự phân cực điện xảy ra.
Phân cực điện của điện môi là gì ?
Phân cực điện môi là thuật ngữ được đưa ra để mô tả hành vi của vật liệu lúc điện trường ngoài được vận dụng trên nó. Tâm điện tích dương của những phân tử riêng lẻ được kéo tự động theo cùng hướng với điện trường về phía bản với điện tích âm.
Liên quan của điện môi tới điện dung là gì ?
Cường độ của điện trường bị giảm do sự hiện diện của điện môi và nếu tổng điện tích trên những bản được giữ ko đổi thì sự khác biệt tiềm năng sẽ giảm trên những bản tụ. Theo cách này điện môi làm tăng điện dung của tụ điện.
Điều gì xảy ra lúc một chất cách điện được đặt trong điện trường ?
Chất cách điện được gọi là điện môi. Chất điện môi được đặt trong một trường điện tĩnh sẽ làm cho trường yếu hơn. … Dù sao đi nữa, những điện tích dịch chuyển bên trong một lớp điện môi và sự phân tích ko gian của những điện tích này gây ra một điện trường cảm ứng bổ sung đối diện với trường sơ cấp và chống lại một phần.
Lời kết:
Trên đây là một số thông tin và tri thức cơ bản về chất điện môi là gì ? Hy vọng nó sẽ cấp thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Vì là tri thức cá nhân và thu thập được trên những trang mạng nên ko thể tránh khỏi sơ sót, rất mong được sự đóng góp của khách hàng để bài viết được tuyệt vời hơn.
Đây là bài viết san sẻ tri thức, bên mình ko kinh doanh mặt hàng này. Vui lòng ko gọi điện, nhắn tin hỏi hàng. Xin cám ơn !