無機材料的介電性能-展示頁
2025-05-27 09:20本頁面
【正文】 消（中和）了這部分電荷的作用，在同一電壓下，增加了電容量。 q +q l E 偶極子 － + + + + － － － － + + － － + + － + － + － + － + － + － + － + － + － 單位板面上束縛電荷的數(shù)值 (極化電荷密度）可以用單位體積材料中總的偶極矩即極化強度 P來表示?；蚴`電荷的面密度。 局部電場 Eloc ： 作用在微觀質(zhì)點上的局部電場。電偶極矩的方向與外電場的方向一致。 2. 物理量 電偶極矩 ? ： ?=ql（單位：庫侖 或在外電場作用下，正、負(fù)電荷盡管可以逆向移動，但它們并不能掙脫彼此的束縛而形成電流，只能產(chǎn)生微觀尺度的相對位移并使其轉(zhuǎn)變成偶極子的過程。 能夠與金屬進行氣密封接而成為電子器件不可缺少的部分。 室溫時在應(yīng)力作用下，無蠕變或形變 。 目前的發(fā)展方向： 新型器件的研制、提高使用頻率范圍、擴大環(huán)境條件范圍，特別是溫度范圍。某些具有特殊性能的材料，如：具有壓電效應(yīng)、鐵電效應(yīng)、熱釋電效應(yīng)等特殊功能的電介質(zhì)材料在電聲、電光等技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。cm的一類在電場中以感應(yīng)而并非傳導(dǎo)的方式呈現(xiàn)其電學(xué)性能的物質(zhì)。 概論 電介質(zhì) ：在電場作用下，能建立極化的一切物質(zhì)。通常是指電阻率大于 1010? 陶瓷電介質(zhì)的主要應(yīng)用 ：電子電路中的電容元件、電絕緣體、諧振器。 電介質(zhì)的主要性能 ：介電常數(shù)、介電損耗因子、介電強度。 無機材料與有機塑料比較： 有機塑料 : 便宜、易制成更精確的尺寸； 無機材料 : 具有優(yōu)良的電性能 。 有較大的抵抗環(huán)境變化能力（特別是在高溫下，塑料常會氧化、氣化或分解） 。 真空 － + + + + － － － E － + + + + － － － － + + － － + + － + － + － + － + － + － + － + － + － 自由電荷 + － 偶極子 束縛電荷 1. 具有一系列偶極子和束縛電荷的極化現(xiàn)象 極化現(xiàn)象及其物理量 介質(zhì)的極化 電極化： 在外電場作用下，介質(zhì)內(nèi)的質(zhì)點（原子、分子、離子）正負(fù)電荷重心的分離，使其轉(zhuǎn)變成偶極子的過程。 偶極子： 構(gòu)成質(zhì)點的正負(fù)電荷沿電場方向在有限范圍內(nèi)短程移動，形成一個偶極子。 米） 電偶極矩的方向： 負(fù)電荷指向正電荷。 質(zhì)點的極化率 ?： ?= ?/Eloc ，表征材料的極化能力。 介質(zhì)的極化強度 P： P=? ?/V單位介質(zhì)體積內(nèi)的電偶極矩總和。 177。 設(shè) N是體積 V內(nèi)偶極矩的數(shù)目，電偶極矩相等于兩個異號電荷 ?Q乘以間距 d，則： P= N ? /V = Q d/V= Q/A － + + － － + P － Q + Q 3 介質(zhì)的極化強度與宏觀可測量之間的關(guān)系 兩塊金屬板間為真空時，板上的電荷與所施加的電壓成正比： Qo=CoV 兩板間放入絕緣材料，施加電壓不變電荷增加了 Q1， 有： Qo+ Q1 =CV 相對介電常數(shù) ?r ：介電質(zhì)引起電容量增加的比例 。 結(jié)果：材料越易極化，材料表面感應(yīng)異性電荷越多，束縛電荷也越多，電容量越大，相應(yīng)電容器的尺寸 可減小。 即極板上的所有電荷所產(chǎn)生） 構(gòu)成物體的所有質(zhì)點電荷的電場之和 E1 （退極化電場，即由材料表面感應(yīng)的電荷所產(chǎn)生） E宏=E外 +E1 1 . 宏觀電場： － + + + + － － － － + + － － + － + + + + － － － 2 . 原子位置上的局部電場 Eloc （有效電場） Eloc=E外 +E1+E2+E3 + + + + + + + + － － － － － － － + + + －－－ E外 E1 E2 E3 對于氣體質(zhì)點，其質(zhì)點間的相互作用可以忽略，局部電場與外電場相同。 作用于介質(zhì)中質(zhì)點的內(nèi)電場 周圍介質(zhì)的極化作用對作用于特定質(zhì)點上的電場貢獻。 對于平板其值為束縛電荷在無介質(zhì)存在時形成的電場：由 P= Q1 /A= ?oE1 得： E1 = P / ?o E1的計算： 假想 ：有一個特定質(zhì)點被一個足夠大的球體所包圍，球外的電介質(zhì)可看成連續(xù)的介質(zhì)，同時，球半徑比整個介質(zhì)小得多。 Eloc=E外 +E1+P /3?o=E+P /3?o 根據(jù) D= ?o E+P 得 P =D－ ?o E=（ ?1－ ?o ） E = ?o （ ?r－ 1） E 由 Eloc=E外 +E1+P /3?o=E+P /3?o 得 Eloc=（ ? r +2） E/3 設(shè)介質(zhì)單位體積中的極化質(zhì)點數(shù)等于 n，則又有
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1