Читайте также:
|
Электропроводность твердых тел обусловливается передвижением как ионов самого диэлектрика, так и ионов случайных примесей. У некоторых твердых диэлектриков электропроводность может быть вызвана наличием свободных электронов. Электронная электропроводность наиболее заметна при сильных электрических полях.
Вид электропроводности устанавливают экспериментально, используя закон Фарадея. Ионная электропроводность сопровождается переносом вещества. При электронной электропроводности это явление не наблюдается. При прохождении электрического тока через твердый диэлектрик содержащиеся в нем ионы могут частично удаляться, выделяясь на электродах, как это имеет место в жидкостях.
В твердых диэлектриках ионного строения электропровод-
ность обусловлена главным образом перемещением ионов. При низких температурах передвигаются слабозакрепленные ионы, в
частности, ионы примесей. При высоких температурах освобож-даются и некоторые ионы из узлов кристаллической решетки.
В диэлектриках с атомной или молекулярной решеткой электропроводность связана только с наличием примесей. Удельная проводимость их весьма мала. Для приближенных расчетов удельной проводимости в зависимости от температуры можно пользоваться также как и для жидких диэлектриков, выражением (17).
Некоторые диэлектрики (например, TiO2 и другие титансодержащие материалы) обладают электронной или дырочной электропроводностью. Однако носителями заряда часто являются электроны не основного вещества, а примесей и дефектов.
В твердых пористых диэлектриках при наличии в них влаги, даже в небольшом количестве, резко увеличивается электропроводность. Значения удельного объемного сопротивления твердых пористых диэлектриков при различной относительной влажности
воздуха и температуре приведены в табл. 2.
Таблица 2
Значения удельного объемного сопротивления твердых пористых диэлектриков при различной относительной влажности воздуха и температуре
| Материал | Значения ρ, Ом⋅м при относительной влажности воздуха | ||
| 70% (t = 20°С) | 0% (t = 100°С) | 0% (t = 20°С) | |
| Мрамор | 106 – 108 | 1010 – 1012 | 1012 – 1014 |
| Дерево | 106 – 107 | 1010 – 1011 | 1011 – 1012 |
| Фибра | 106 – 107 | 108 – 109 | 1010 – 1011 |
Электропроводность диэлектрика зависит и от величины напряженности электрического поля. При больших напряженностях электрического поля от 10 до 100 кВ/мм в диэлектриках появляется электронная составляющая электропроводности, быстро возрастающая с увеличением напряженности электрического поля, в связи, с чем наблюдается нарушение закона Ома (рис. 18).
Рис. 18. Зависимость тока в твердом диэлектрике от напряжения (вольтамперная характеристика)
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 79 | Нарушение авторских прав