La constante diélectrique est mesurée. Constante électrique et angle de perte diélectrique

La constante diélectrique- c'est l'un des principaux paramètres caractérisant les propriétés électriques des diélectriques. En d’autres termes, il détermine la qualité isolante d’un matériau particulier.

La valeur de la constante diélectrique montre la dépendance de l'induction électrique dans le diélectrique à l'intensité du champ électrique agissant sur celui-ci. De plus, sa valeur est influencée non seulement propriétés physiques le matériau ou le support lui-même, mais aussi la fréquence du champ. En règle générale, les ouvrages de référence indiquent la valeur mesurée pour un champ statique ou basse fréquence.

Il existe deux types de constante diélectrique : absolue et relative.

Relatif la constante diélectrique montre le rapport entre les propriétés isolantes (diélectriques) du matériau étudié et les propriétés similaires du vide. Il caractérise les propriétés isolantes d'une substance à l'état gazeux, liquide ou solide. C'est-à-dire qu'il s'applique à presque tous les diélectriques. La valeur de la constante diélectrique relative pour les substances à l'état gazeux est généralement de l'ordre de 1. Pour les liquides et les solides, elle peut être dans une plage très large - de 2 et presque à l'infini.

Par exemple, constante diélectrique relative eau fraiche est égal à 80, et pour les ferroélectriques – des dizaines voire des centaines d'unités, selon les propriétés du matériau.

Constante diélectrique absolue est une valeur constante. Il caractérise les propriétés isolantes d'une substance ou d'un matériau particulier, quels que soient son emplacement et les facteurs externes qui l'affectent.

Usage

La constante diélectrique, ou plutôt ses valeurs, sont utilisées dans le développement et la conception de nouveaux composants électroniques, notamment des condensateurs. Les futures dimensions et caractéristiques électriques du composant dépendent de sa valeur. Cette valeur est également prise en compte lors du développement de l'ensemble schémas électriques(surtout en électronique haute fréquence) et même

LA CONSTANTE DIÉLECTRIQUE

Constante diélectrique du milieuε c est une grandeur caractérisant l'influence du milieu sur les forces d'interaction des champs électriques. Divers environnements avoir différentes significationsε c .

La constante diélectrique absolue du vide est appelée constante électrique ε 0 =8,85 10 -12 f/m.

Le rapport entre la constante diélectrique absolue d'un milieu et la constante électrique est appelé constante diélectrique relative.

ceux. la constante diélectrique relative ε est une valeur indiquant combien de fois la constante diélectrique absolue du milieu est supérieure à la constante électrique. La quantité ε n'a pas de dimension.

Tableau 1

Constante diélectrique relative des matériaux isolants

Comme le montre le tableau, pour la plupart des diélectriques ε = 1-10 et dépend peu des conditions électriques et de la température ambiante .

Il existe un groupe de diélectriques appelés ferroélectrique, dans lequel ε peut atteindre des valeurs allant jusqu'à 10 000, et ε dépend fortement du champ extérieur et de la température. Les ferroélectriques comprennent le titanate de baryum, le titanate de plomb, le sel de Rochelle, etc.

Questions de contrôle

1. Quelle est la structure de l’atome d’aluminium et de cuivre ?

2. Dans quelles unités la taille des atomes et de leurs particules est-elle mesurée ?

3. Quelle charge électrique ont les électrons ?

4. Pourquoi les substances sont-elles électriquement neutres dans leur état normal ?

5. Qu'est-ce qu'on appelle un champ électrique et comment est-il classiquement représenté ?

6. De quoi dépend la force d'interaction entre les charges électriques ?

7. Pourquoi certains matériaux sont-ils conducteurs et d'autres isolants ?

8. Quels matériaux sont classés comme conducteurs et lesquels sont classés comme isolants ?

9. Comment charger votre corps en électricité positive ?

10. Qu’appelle-t-on constante diélectrique relative ?

Perméabilité électrique

Perméabilité électrique est une grandeur caractérisant la capacité d'un diélectrique placé entre les armatures d'un condensateur. Comme on le sait, la capacité d'un condensateur plat dépend de la surface des plaques (que zone plus grande plaques, plus la capacité est grande), la distance entre les plaques ou l'épaisseur du diélectrique (plus le diélectrique est épais, plus la capacité est petite), ainsi que sur le matériau diélectrique dont la caractéristique est la constante électrique.

Numériquement, la permittivité électrique est égale au rapport de la capacité du condensateur avec tout diélectrique du même condensateur à air. Pour créer des condensateurs compacts, il est nécessaire d'utiliser des diélectriques à haute permittivité électrique. La permittivité électrique de la plupart des diélectriques est de plusieurs unités.

Des diélectriques à perméabilité électrique élevée et ultra-élevée ont été obtenus en technologie. Leur partie principale est le rutile (dioxyde de titane).

Figure 1. Perméabilité électrique du milieu

Angle de perte diélectrique

Dans l'article "Diélectriques", nous avons examiné des exemples d'inclusion d'un diélectrique dans des circuits DC et DC. courant alternatif. Il s'est avéré que dans un vrai diélectrique, lorsqu'il fonctionne en champ électrique générée par une tension alternative, de l’énergie thermique est libérée. La puissance absorbée dans ce cas est appelée pertes diélectriques. Dans l'article « Un circuit à courant alternatif contenant une capacité », il sera prouvé que dans un diélectrique idéal, le courant capacitif est en avance sur la tension d'un angle inférieur à 90°. Dans un diélectrique réel, le courant capacitif entraîne la tension d'un angle inférieur à 90°. La diminution de l'angle est influencée par le courant de fuite, autrement appelé courant de conduction.

La différence entre 90° et l'angle de décalage entre la tension et le courant passant dans un circuit avec un diélectrique réel est appelée angle de perte diélectrique ou angle de perte et est notée δ (delta). Le plus souvent ce n'est pas l'angle lui-même qui est déterminé, mais la tangente de cet angle -bronzage δ.

Il a été établi que les pertes diélectriques sont proportionnelles au carré de la tension, à la fréquence du courant alternatif, à la capacité du condensateur et à la tangente de l'angle de perte diélectrique.

Par conséquent, plus la tangente de perte diélectrique, tan δ, est grande, plus la perte d'énergie dans le diélectrique est importante, plus le matériau diélectrique est mauvais. Les matériaux avec une tg δ relativement grande (de l'ordre de 0,08 à 0,1 ou plus) sont de mauvais isolants. Les matériaux avec un tan δ relativement faible (environ 0,0001) sont de bons isolants.

La constante diélectrique la constante diélectrique

la valeur ε, indiquant combien de fois la force d'interaction entre deux charges électriques dans un milieu est moindre que dans le vide. En milieu isotrope, ε est lié à la susceptibilité diélectrique χ par la relation : ε = 1 + 4π χ. La constante diélectrique d'un milieu anisotrope est un tenseur. La constante diélectrique dépend de la fréquence du champ ; en fort champs électriques La constante diélectrique commence à dépendre de l'intensité du champ.

LA CONSTANTE DIÉLECTRIQUE

CONTINUITÉ DIELECTRIQUE, une quantité sans dimension e, montrant combien de fois la force d'interaction F entre charges électriques dans un milieu donné est inférieure à leur force d'interaction F o dans le vide :
e =F o /F.
La constante diélectrique indique combien de fois le champ est atténué par le diélectrique (cm. DIÉLECTRIQUE), caractérisant quantitativement la propriété d'un diélectrique à être polarisé dans un champ électrique.
La valeur de la constante diélectrique relative d'une substance, qui caractérise le degré de sa polarisabilité, est déterminée par les mécanismes de polarisation (cm. POLARISATION). Cependant, la valeur dépend largement de état d'agrégation substances, puisque lors des transitions d'un état à un autre, la densité de la substance, sa viscosité et son isotropie changent de manière significative (cm. ISOTROPIE).
Constante diélectrique des gaz
Les substances gazeuses se caractérisent par de très faibles densités en raison des grandes distances entre les molécules. De ce fait, la polarisation de tous les gaz est insignifiante et leur constante diélectrique est proche de l'unité. La polarisation d'un gaz peut être purement électronique ou dipolaire si les molécules de gaz sont polaires, cependant, dans ce cas, la polarisation électronique est primordiale. La polarisation de divers gaz est d'autant plus grande que le rayon de la molécule de gaz est grand et est numériquement proche du carré de l'indice de réfraction de ce gaz.
La dépendance d'un gaz à la température et à la pression est déterminée par le nombre de molécules par unité de volume de gaz, qui est proportionnel à la pression et inversement proportionnel à la température absolue.
L'air dans conditions normales e =1,0006, et elle coéfficent de température a une valeur d'environ 2. 10 -6 K-1 .
Constante diélectrique des diélectriques liquides
Les diélectriques liquides peuvent être constitués de molécules non polaires ou polaires. La valeur e des liquides non polaires est déterminée par polarisation électronique, elle est donc petite, proche de la valeur du carré de la réfraction de la lumière et ne dépasse généralement pas 2,5. La dépendance de e d'un liquide non polaire à la température est associée à une diminution du nombre de molécules par unité de volume, c'est-à-dire à une diminution de la densité, et son coefficient de température est proche du coefficient de température de dilatation volumétrique du liquide, mais diffère en signe.
La polarisation des liquides contenant des molécules dipolaires est déterminée simultanément par les composants électroniques et de relaxation dipolaire. De tels liquides ont une constante diélectrique plus élevée, plus la valeur du moment électrique des dipôles est grande (cm. DIPÔLE) et avec quoi plus grand nombre molécules par unité de volume. La dépendance à la température dans le cas de liquides polaires est nature complexe.
Constante diélectrique des diélectriques solides
DANS solides peut accepter une variété de valeurs numériques conformément à la variété des caractéristiques structurelles du diélectrique solide. Dans les diélectriques solides, tous les types de polarisation sont possibles.
La plus petite valeur de e se trouve dans les diélectriques solides constitués de molécules non polaires et n'ayant qu'une polarisation électronique.
Les diélectriques solides, qui sont cristaux ioniques avec un emballage dense de particules, ont des polarisations électroniques et ioniques et ont des valeurs e qui se situent dans une large plage (e de sel gemme - 6 ; e de corindon - 10 ; e de rutile - 110 ; e de titanate de calcium - 150) .
e de divers verres inorganiques, se rapprochant de la structure des diélectriques amorphes, se situe dans une plage relativement étroite de 4 à 20.
Les diélectriques organiques polaires ont une polarisation de relaxation dipolaire à l'état solide. La valeur de ces matériaux dépend dans une large mesure de la température et de la fréquence de la tension appliquée, obéissant aux mêmes lois que pour les liquides dipolaires.


Dictionnaire encyclopédique. 2009 .

Voyez ce qu'est la « constante diélectrique » dans d'autres dictionnaires :

    La valeur de e, montrant combien de fois la force d'interaction entre deux charges électriques dans un milieu est inférieure à celle dans le vide. En milieu isotrope, e est lié à la susceptibilité diélectrique avec la relation : e = 1 + 4pc. La constante diélectrique… … Grand dictionnaire encyclopédique

    La valeur e caractérisant la polarisation des diélectriques sous l'influence de l'électricité. Le champ E.D.p. est inclus dans la loi de Coulomb comme une quantité indiquant combien de fois la force d'interaction de deux charges libres dans un diélectrique est inférieure à celle dans le vide. Affaiblissement du... ... Encyclopédie physique

    CONTINUITÉ DIELECTRIQUE, La valeur e, indiquant combien de fois la force d'interaction de deux charges électriques dans un milieu est inférieure à celle dans le vide. La valeur de e varie considérablement : hydrogène 1,00026, huile de transformateur 2,24, ... ... Encyclopédie moderne

    - (désignation e), en physique une des propriétés divers matériaux(voir DIÉLECTRIQUE). Elle s'exprime par le rapport de la densité du FLUX ÉLECTRIQUE dans le milieu à l'intensité du CHAMP ÉLECTRIQUE qui le provoque. Constante diélectrique du vide... ... Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique

    la constante diélectrique- Une grandeur caractérisant les propriétés diélectriques d'une substance, scalaire pour une substance isotrope et tensorielle pour une substance anisotrope, dont le produit par l'intensité du champ électrique est égal au déplacement électrique. [GOST R 52002 2003]… … Guide du traducteur technique

    La constante diélectrique- CONTINUITÉ DIELECTRIQUE, la valeur e, montrant combien de fois la force d'interaction de deux charges électriques dans un milieu est inférieure à celle dans le vide. La valeur de e varie considérablement : hydrogène 1,00026, huile de transformateur 2,24, ... ... Dictionnaire encyclopédique illustré

    La constante diélectrique- une grandeur caractérisant les propriétés diélectriques d'une substance, scalaire pour une substance isotrope et tenseur pour une substance anisotrope, dont le produit par l'intensité du champ électrique est égal au déplacement électrique... Source :... ... Terminologie officielle

    la constante diélectrique- constante diélectrique absolue ; industrie constante diélectrique Une grandeur scalaire caractérisant les propriétés électriques d'un diélectrique égale au rapport de l'amplitude du déplacement électrique à l'amplitude de l'intensité du champ électrique ... Dictionnaire explicatif terminologique polytechnique

    Constante diélectrique absolue Constante diélectrique relative Constante diélectrique sous vide ... Wikipédia

    la constante diélectrique- dielektrinė skvarba statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektrinio srauto tankio tiriamojoje medžiagoje ir elektrinio lauko stiprio santykis. atitikmenys : engl. constante diélectrique; permittivité diélectrique; permittivité rus. diélectrique... ... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Livres

  • Propriétés des matériaux. Anisotropie, symétrie, structure. Par. de l'anglais , Newnham R.E. Cet ouvrage est consacré à l'anisotropie et à la relation entre la structure des matériaux et leurs propriétés. Il couvre un large éventail de sujets et constitue une sorte de cours d'introduction aux propriétés physiques...

La constante diélectrique

Le phénomène de polarisation est jugé par la valeur de la constante diélectrique ε. Le paramètre ε, qui caractérise la capacité d'un matériau à former une capacité, est appelé constante diélectrique relative.

Le mot « relatif » est généralement omis. Il convient de prendre en compte que la capacité électrique de la section d'isolation avec les électrodes, c'est-à-dire condensateur dépend des dimensions géométriques, de la configuration des électrodes et de la structure du matériau formant le diélectrique de ce condensateur.

Dans le vide ε = 1, et tout diélectrique est toujours supérieur à 1. Si C0 - em-

os, entre les plaques duquel il y a un vide de forme et de taille arbitraires, et C est la capacité d'un condensateur de même taille et forme, mais rempli d'un diélectrique avec une constante diélectrique ε, alors

Notant C0 la constante électrique (F/m), égale à

С0 = 8.854.10-12,

trouvons la constante diélectrique absolue

ε’ = ε0 .ε.

Déterminons les valeurs de capacité pour certaines formes de diélectriques.

Pour condensateur à plaques parallèles

С = ε0 ε S/h = 8,854 1О-12 ε S/h.

où S est la section transversale de l'électrode, m2 ;

h - distance entre les électrodes, m.

Importance pratique la constante diélectrique est très élevée. Il détermine non seulement la capacité d'un matériau à former un récipient, mais est également inclus dans un certain nombre d'équations de base qui caractérisent processus physiques circulant dans un diélectrique.

La constante diélectrique des gaz, en raison de leur faible densité (due aux grandes distances entre les molécules), est insignifiante et proche de l'unité. Habituellement, la polarisation d'un gaz est électronique ou dipolaire si les molécules sont polaires. Plus le rayon de la molécule est grand, plus le ε du gaz est élevé. Une modification du nombre de molécules de gaz par unité de volume de gaz (n) avec un changement de température et de pression provoque une modification de la constante diélectrique du gaz. Le nombre de molécules N est proportionnel à la pression et inversement proportionnel à la température absolue.

Lorsque l'humidité change, la constante diélectrique de l'air change légèrement en proportion directe du changement d'humidité (à température ambiante). À des températures élevées, l'effet de l'humidité augmente considérablement. La dépendance en température de la constante diélectrique est caractérisée par l'expression

T K ε = 1 / ε (dε / dT).

En utilisant cette expression, vous pouvez calculer la variation relative de la constante diélectrique avec un changement de température de 1 0 K - ce qu'on appelle le coefficient de température TC de la constante diélectrique.

La valeur TC d'un gaz non polaire est trouvée par la formule

T K ε = (ε -1) / dT.

où T est la température. À.

La constante diélectrique des liquides dépend fortement de leur structure. Les valeurs ε des liquides non polaires sont petites et proches du carré de l'indice de réfraction de la lumière n 2. La constante diélectrique des liquides polaires, utilisés comme diélectriques techniques, varie de 3,5 à 5, ce qui est sensiblement plus élevé que celle des liquides non polaires.

Ainsi, la polarisation des liquides contenant des molécules dipolaires est déterminée simultanément par les polarisations électroniques et de relaxation dipolaire.

Les liquides hautement polaires se caractérisent par une valeur ε élevée en raison de leur conductivité élevée. La dépendance en température de ε dans les liquides dipolaires est plus complexe que dans les liquides neutres.

Par conséquent, ε à une fréquence de 50 Hz pour le biphényle chloré (savol) augmente rapidement en raison d'une forte baisse de la viscosité du liquide, et le dipôle

les molécules ont le temps de s'orienter suite à un changement de température.

La diminution de ε se produit en raison de l'augmentation mouvement thermique molécules, empêchant leur orientation dans la direction du champ électrique.

Les diélectriques sont divisés en quatre groupes selon le type de polarisation :

Le premier groupe est constitué de diélectriques monocompositions, homogènes, purs, sans additifs, qui ont principalement une polarisation électronique ou un emballage dense d'ions. Ceux-ci comprennent les diélectriques solides apolaires et faiblement polaires à l'état cristallin ou amorphe, ainsi que les liquides et gaz apolaires et faiblement polaires.

Le deuxième groupe est constitué de diélectriques techniques avec des polarisations électroniques, ioniques et simultanément dipolaires à relaxation. Il s'agit notamment de substances organiques semi-liquides et solides polaires (dipôles), telles que les composés huile-colophane, la cellulose, les résines époxy et les matériaux composites fabriqués à partir de ces substances.

Le troisième groupe est celui des diélectriques techniques à polarisations ioniques et électroniques ; les diélectriques avec polarisations de relaxation électronique et ionique sont divisés en deux sous-groupes. Le premier sous-groupe comprend principalement substances cristallines avec un emballage serré d'ions ε< 3,0.

Le deuxième sous-groupe comprend les verres inorganiques et les matériaux contenant une phase vitreuse, ainsi que les substances cristallines avec un emballage lâche d'ions.

Le quatrième groupe est constitué de ferroélectriques ayant des polarisations spontanées, électroniques, ioniques, de relaxation électron-ion, ainsi qu'une migration ou une haute tension pour les matériaux composites, complexes et en couches.

4. Pertes diélectriques des matériaux isolants électriques. Types de pertes diélectriques.

Les pertes diélectriques sont la puissance dissipée dans un diélectrique lorsqu'il est exposé à un champ électrique et provoque un échauffement du diélectrique.

Les pertes dans les diélectriques sont observées aussi bien à tension alternative qu'à tension constante, puisqu'un courant traversant dû à la conductivité est détecté dans le matériau. A tension constante, lorsqu'il n'y a pas de polarisation périodique, la qualité du matériau est caractérisée, comme indiqué ci-dessus, par les valeurs de volume spécifique et de résistance superficielle. Avec une tension alternative, il est nécessaire d'utiliser une autre caractéristique de la qualité du matériau, car dans ce cas, en plus du courant traversant, des raisons supplémentaires surviennent qui provoquent des pertes dans le diélectrique.

Les pertes diélectriques dans un matériau isolant électrique peuvent être caractérisées par une dissipation de puissance par unité de volume, ou des pertes spécifiques ; Le plus souvent, pour évaluer la capacité d'un diélectrique à dissiper la puissance dans un champ électrique, l'angle de perte diélectrique, ainsi que la tangente de cet angle, sont utilisés.

Riz. 3-1. Dépendance de la charge à la tension pour un diélectrique linéaire sans pertes (a), avec pertes (b)



L'angle de perte diélectrique est l'angle complémentaire de 90° déphasage entre courant et tension dans un circuit capacitif. Pour un diélectrique idéal, le vecteur courant dans un tel circuit sera en avance sur le vecteur tension de 90°, tandis que l'angle de perte diélectrique sera nul. Plus la puissance dissipée dans le diélectrique, qui se transforme en chaleur, est grande, plus l'angle de déphasage est petit et plus l'angle et sa fonction tg sont grands.

De la théorie des courants alternatifs, on sait que la puissance active

Ra = UI cos (3-1)

Exprimons les puissances pour les circuits série et parallèle en termes de capacités Cs et Cp et d'angle , qui est le complément de l'angle jusqu'à 90°.

Pour un circuit séquentiel, en utilisant l'expression (3-1) et le diagramme vectoriel correspondant, on a

P une = (3-2)

tg = Csrs (3-3)

Pour circuit parallèle

P a =UI a =U 2 C p tg (3-4)

tg = (3-5)

En égalisant les expressions (3-2) et (3-4), ainsi que (3-3) et (3-5), on trouve les relations entre Cp et Cs et entre rp et rs

C p =C s /1+tg 2 (3-6)

r p = r s (1+ 1/tg 2 ) (3-7)

Pour les diélectriques de haute qualité, vous pouvez négliger la valeur de tg2 par rapport à l'unité dans la formule (3-8) et considérer Cp Cs C. Les expressions de la puissance dissipée dans le diélectrique, dans ce cas, seront les mêmes pour les deux circuits :

P une U 2 Ctg (3-8)

où Ra est la puissance active, W ; U - tension, V ; - fréquence angulaire, s-1 ; C - capacité, F.

La résistance rr dans un circuit parallèle, comme il ressort de l'expression (3-7), est plusieurs fois supérieure à la résistance R. L'expression des pertes diélectriques spécifiques, c'est-à-dire la puissance dissipée par unité de volume du diélectrique, a la forme :

(3-9)

où p - pertes spécifiques, W/m3 ; =2 - fréquence angulaire, s-1, E - intensité du champ électrique, V/m.

En effet, la capacité entre faces opposées d’un cube de 1 m de côté sera

C1 = 0 r, composante réactive de conductivité

(3-10)

un composant actif

Après avoir déterminé par une méthode à une certaine fréquence les paramètres du circuit équivalent du diélectrique étudié (Cp et rr ou Cs et rs), en général, on ne peut pas considérer les valeurs obtenues de capacité et de résistance comme inhérentes à un condensateur donné et utilisez ces données pour calculer l’angle de perte à une autre fréquence. Un tel calcul ne peut être effectué que si le circuit équivalent possède une certaine base physique. Ainsi, par exemple, si l'on sait pour un diélectrique donné que les pertes dans celui-ci sont déterminées uniquement par les pertes dues à la conductivité électrique dans une large gamme de fréquences, alors l'angle de perte d'un condensateur avec un tel diélectrique peut être calculé pour n'importe quelle fréquence. se trouvant dans cette fourchette

tg =1/Crp (3-12)

où C et rp sont une capacité et une résistance constantes mesurées à une fréquence donnée.

Les pertes dans un tel condensateur, comme il est facile de le constater, ne dépendent pas de la fréquence :

Pa=U2/rp (3-13)

au contraire, si les pertes dans le condensateur sont déterminées principalement par la résistance des fils d'alimentation, ainsi que par la résistance des électrodes elles-mêmes (par exemple, une fine couche d'argent), alors la puissance dissipée dans un tel condensateur sera augmenter proportionnellement au carré de la fréquence :

Pa=U2 C tg =U2 C Crs=U2 2C2rs (3-14)

De la dernière expression nous pouvons tirer une conclusion très importante conclusion pratique: les condensateurs destinés à fonctionner à hautes fréquences doivent avoir une résistance aussi faible que possible, tant au niveau des électrodes que des fils de connexion et des contacts de transition.

Les pertes diélectriques, selon leurs caractéristiques et leur nature physique, peuvent être divisées en quatre types principaux :

1) pertes diélectriques dues à la polarisation ;

2) pertes diélectriques dues à la conductivité électrique traversante ;

pertes diélectriques par ionisation ;

pertes diélectriques dues à l'inhomogénéité structurelle.

Les pertes diélectriques causées par la polarisation sont particulièrement clairement observées dans les substances à polarisation de relaxation : dans les diélectriques d'une structure dipolaire et dans les diélectriques d'une structure ionique avec un emballage lâche d'ions.

Les pertes diélectriques par relaxation sont causées par la perturbation du mouvement thermique des particules sous l'influence des forces du champ électrique.

Les pertes diélectriques observées dans les ferroélectriques sont associées au phénomène de polarisation spontanée. Par conséquent, les pertes dans les ferroélectriques sont significatives à des températures inférieures au point de Curie, lorsqu'une polarisation spontanée est observée. Aux températures supérieures au point de Curie, les pertes en ferroélectrique diminuent. Le vieillissement électrique d'un ferroélectrique s'accompagne d'une légère diminution des pertes au fil du temps.

Les pertes diélectriques causées par la polarisation comprennent également les pertes dites résonantes qui apparaissent dans les diélectriques à hautes fréquences. Ce type de perte est observé avec une netteté particulière dans certains gaz à une fréquence strictement définie et se traduit par une absorption intense de l'énergie du champ électrique.

Pertes de résonance sont également possibles dans les solides si la fréquence des oscillations forcées provoquées par un champ électrique coïncide avec la fréquence des oscillations naturelles des particules du solide. La présence d'un maximum dans la dépendance en fréquence de tg est également caractéristique du mécanisme de perte par résonance, mais dans ce cas, la température n'affecte pas la position du maximum.

Les pertes diélectriques causées par la conductivité électrique traversante se trouvent dans les diélectriques qui ont une conductivité volumique ou superficielle notable.

La tangente de perte diélectrique dans ce cas peut être calculée à l'aide de la formule

Les pertes diélectriques de ce type ne dépendent pas de la fréquence du champ ; tg diminue avec la fréquence selon une loi hyperbolique.

Les pertes diélectriques dues à la conductivité électrique augmentent avec la température selon une loi exponentielle

PaT=Aexp(-b/T) (3-16)

où A, b sont des constantes matérielles. La formule (3-16) peut être approximativement réécrite comme suit :

PaT=Pa0exp( t) (3-17)

où PaT - pertes à température t, °C ; Pa0 - pertes à une température de 0°C ; - constante matérielle.

La tangente de perte diélectrique varie avec la température selon la même loi que celle utilisée pour l'approximation dépendance à la température Ra, puisque le changement de température dans la capacité peut être négligé.

Les pertes diélectriques par ionisation sont caractéristiques des diélectriques et de l’état gazeux ; Les pertes d'ionisation se manifestent par des champs électriques non uniformes d'intensités supérieures à la valeur correspondant au début de l'ionisation d'un gaz donné. Les pertes par ionisation peuvent être calculées à l'aide de la formule

Pa.u=A1f(U-Ui)3 (3-18)

où A1 - coefficient constant; f - fréquence de champ ; U - tension appliquée ; Ui est la tension correspondant au début de l'ionisation.

La formule (3-18) est valable pour U > Ui et une dépendance linéaire de tg sur E. La tension d'ionisation Ui dépend de la pression à laquelle se trouve le gaz, puisque le développement de l'ionisation par impact des molécules est lié à la moyenne libre chemin des porteurs de charge.

Des pertes diélectriques dues à l'inhomogénéité structurelle sont observées dans les diélectriques en couches, dans le papier et le tissu imprégnés, dans les plastiques chargés, dans les céramiques poreuses en micanite, micalex, etc.

En raison de la diversité de la structure des diélectriques inhomogènes et des caractéristiques des composants qu'ils contiennent, il n'y a pas formule générale calcul des pertes diélectriques de ce type.