第一章材料的電學(xué)-資料下載頁
2025-09-30 15:26本頁面
【正文】 表示損耗，稱為損耗因子，是表示電介質(zhì)損耗的特征參數(shù)，其中 ? 為電導(dǎo)率。在實際應(yīng)用中，通常用損耗角正切表示電介質(zhì)在交變電場下的損耗， 0???? ?r39。ta nrr??? ?4. 材料的介電性 電介質(zhì)的物理參數(shù) 三、介電弛豫 弛豫過程：一個宏觀系統(tǒng)由于周圍環(huán)境的變化或受到外界的作用而變?yōu)榉菬崞胶鉅顟B(tài) ， 這個系統(tǒng)再從非平衡狀態(tài)過渡到新的熱平衡態(tài)的整個過程就稱為弛豫過程 。 弛豫過程實質(zhì)上是系統(tǒng)中微觀粒子由于相互作用而交換能量 ， 最后達到穩(wěn)定分布的過程 。 弛豫過程的宏觀規(guī)律決定于系統(tǒng)中微觀粒子相互作用的性質(zhì) 。 因此 ， 研究弛豫現(xiàn)象是獲得這些相互作用的信息的最有效途徑之一 。 4. 材料的介電性 電介質(zhì)的物理參數(shù) 四、介電損耗 ? 電介質(zhì)在電場作用下的往往會發(fā)生電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪埽ㄈ鐭崮埽┑那闆r，即發(fā)生電能的損耗。常 將電介質(zhì)在電場作用下，單位時間消耗的電能叫介質(zhì)損耗。 電介質(zhì)在電場作用下的往往會發(fā)生電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪埽ㄈ鐭崮埽┑那闆r，即發(fā)生電能的損耗。常 將電介質(zhì)在電場作用下，單位時間消耗的電能叫介質(zhì)損耗。 4. 材料的介電性 電介質(zhì)的物理參數(shù) 4. 材料的介電性 電介質(zhì)的擊穿 擊穿場強 —— 電介質(zhì)所能承受的不被擊穿的最大場強。 擊穿電壓 —— 電介質(zhì)（或電容器）擊穿時兩極板的電壓。 電介質(zhì)的擊穿 一般外電場不太強時，電介質(zhì)只被極化，不影響其絕緣性能。當其處在很強的外電場中時，電介質(zhì)分子的正負電荷中心被拉開，甚至脫離約束而成為自由電荷，電介質(zhì)變?yōu)閷?dǎo)電材料。 當施加在電介質(zhì)上的電壓增大到一定值時，使電介質(zhì)失去絕緣性的現(xiàn)象稱為 擊穿(breakdown)。 5. 材料的超導(dǎo)性 超導(dǎo)特性 什么是超導(dǎo)體 ？ 1. 零電阻 將超導(dǎo)體冷卻到某一臨界溫度 （ TC）以下時電阻突然降為零的現(xiàn)象稱為超導(dǎo)體的零電阻現(xiàn)象 。 不同超導(dǎo)體的臨界溫度各不相同 。 例如 ，汞的臨界溫度為 （ K為絕對溫度 ， 0K相當于零下 273℃ ） ， 而高溫超導(dǎo)體 YBCO的臨界溫度為 94K。 5. 材料的超導(dǎo)性 超導(dǎo)特性 2. 完全抗磁性 當超導(dǎo)體冷卻到臨界溫度以下而轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)后 ， 只要周圍的外加磁場沒有強到破壞超導(dǎo)性的程度 ， 超導(dǎo)體就會把穿透到體內(nèi)的磁力線完全排斥出體外 ， 在超導(dǎo)體內(nèi)永遠保持磁感應(yīng)強度為零 。超導(dǎo)體的這種特殊性質(zhì)被稱為“ 邁斯納效應(yīng) ” 。 邁斯納效應(yīng)與零電阻現(xiàn)象是超導(dǎo)體的兩個基本特性 ， 它們既互相獨立 ， 又密切聯(lián)系 。 5. 材料的超導(dǎo)性 超導(dǎo)特性 3. 超導(dǎo)態(tài)的臨界參數(shù) ? 溫度 （ TC） —— 超導(dǎo)體必須冷卻至某一臨界溫度以下才能保持其超導(dǎo)性 。 ?臨界電流密度 （ JC） —— 通過超導(dǎo)體的電流密度必須小于某一臨界電流密度才能保持超導(dǎo)體的超導(dǎo)性 。 ?臨界磁場 （ HC） —— 施加給超導(dǎo)體的磁場必須小于某一臨界磁場才能保持超導(dǎo)體的超導(dǎo)性 。 以上三個參數(shù)彼此關(guān)聯(lián) ， 其相互關(guān)系如右圖所示 。 5. 材料的超導(dǎo)性 超導(dǎo)體分類 目前已查明在常壓下具有超導(dǎo)電性的元素金屬有 32種（如右圖元素周期表中青色方框所示），而在高壓下或制成薄膜狀時具有超導(dǎo)電性的元素金屬有 14種（如右圖元素周期表中綠色方框所示）。 第 I類超導(dǎo)體 第 I類超導(dǎo)體主要包括一些在常溫下具有良好導(dǎo)電性的純金屬，如鋁、鋅、鎵、鎘、錫、銦等，該類超導(dǎo)體的溶點較低、質(zhì)地較軟，亦被稱作 “ 軟超導(dǎo)體 ” 。其特征是由正常態(tài)過渡到超導(dǎo)態(tài)時沒有中間態(tài)，并且具有完全抗磁性。第 I類超導(dǎo)體由于其臨界電流密度和臨界磁場較低，因而沒有很好的實用價值。 5. 材料的超導(dǎo)性 超導(dǎo)體分類 5. 材料的超導(dǎo)性 超導(dǎo)體分類 第 II類超導(dǎo)體 除金屬元素釩 、 锝和鈮外 ， 第 II類超導(dǎo)體主要包括金屬化合物及其合金 。 第 II類超導(dǎo)體和第 I類超導(dǎo)體的區(qū)別主要在于： 1)第 II類超導(dǎo)體由正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)時有一個中間態(tài) （ 混合態(tài) ） 2)第 II類超導(dǎo)體的混合態(tài)中有磁通線存在 ， 而第 I類超導(dǎo)體沒有； 3)第 II類超導(dǎo)體比第 I類超導(dǎo)體有更 5. 材料的超導(dǎo)性 超導(dǎo)體分類 第 II類超導(dǎo)體根據(jù)其是否具有磁通釘扎中心而分為理想第 II類超導(dǎo)體和非理想第 II類超導(dǎo)體。 理想第 II類超導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)比較完整，不存在磁通釘扎中心，并且當磁通線均勻排列時，在磁通線周圍的渦旋電流將彼此抵消，其體內(nèi)無電流通過，從而不具有高臨界電流密度。非理想第 II類超導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)存在缺陷，并且存在磁通釘扎中心，其體內(nèi)的磁通線排列不均勻，體內(nèi)各處的渦旋電流不能完全抵消，出現(xiàn)體內(nèi)電流，從而具有高臨界電流密度。在實際上，真正適合于實際應(yīng)用的超導(dǎo)材料是非理想第 II類超導(dǎo)體。 5. 材料的超導(dǎo)性 超導(dǎo)體分類
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