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电介质损耗

电介质损耗(dielectric losses ):电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。

这些热会使电介质升温并可能引起热击穿,因此,在电绝缘技术中,特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合,应尽量采用介质损耗因数(即电介质损耗角正切tgδ,它是电介质损耗与该电介质无功功率之比)较低的材料。但是,电介质损耗也可用作一种电加热手段,即利用高频电场(一般为0.3~300 兆赫) 对电介质损耗大的材料(如木材、纸、陶瓷等)进行加热。这种加热由于热量产生在介质内部,比外部加热的加热速度快、热效率高,且加热均匀。频率高于 300兆赫时 ,达到微波波段 ,即为微波加热( 家用微波炉即据此原理)。

电介质损耗按其形成机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。前两者分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程有关 。对于弛豫损耗,当交变电场的频率 ω=1/τ时,介质损耗达到极大值,τ为组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间。对于共振损耗,当电场频率等于电介质振子固有频率(共振)时,损失能量最大。电导损耗则是由贯穿电介质的电导电流引起,属焦耳损耗,与电场频率无关。

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