Содержание

Проводники и диэлектрики в электрическом поле

ПРОВОДНИКИ и ДИЭЛЕКТРИКИ в ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ  [c.209]

ПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ  [c.229]

Каков механизм появления поверхностных зарядов Этот вопрос мы детально обсудим ниже, а сейчас введем некоторые макроскопические параметры, характеризуюш,ие Проводник поляризацию диэлектрика в электрическом поле.  [c.276]

Полупроводниками называют вещества, удельное сопротивление которых при нормальной температуре находится между значениями удельных сопротивлений проводников и диэлектриков (в диапазоне от до 10 °…10 Омом). Основным свойством полупроводника является зависимость его электропроводности от воздействия температуры, электрического поля, излучения и других факторов. Полупроводники в отличие от проводников имеют отрицательный коэффициент температурного удельного сопротивления, электропроводность полупроводников с увеличением температуры растет экспоненциально.

[c.334]


Диэлектриками называются вещества, основным электрическим свойством которых является способность поляризоваться в электрическом поле. Электроизоляционными материалами называют диэлектрические материалы, предназначенные для создания электрической изоляции токоведущих частей электротехнических установок. Изолятором называется изделие из электроизоляционного материала, задачами которого являются крепление и изоляция друг от друга проводников, находящихся под различными потенциалами пример — изоляторы воздушных линий электропередачи. Электрической изоляцией называется электроизоляционная система определенного конкретного электротехнического изделия, выполненная из одного или нескольких электроизоляционных материалов.  [c.158]

Все тела, в зависимости от их электрических свойств, могут быть отнесены к группе диэлектриков, проводников или полупроводников. Различие между проводниками и диэлектриками состоит в том, что в диэлектриках электростатическое поле может существовать длительно, в то время как в проводниках электростатическое поле исчезает почти мгновенно.

Полупроводники занимают промежуточное положение.  [c.17]

Если провода линии обладают конечной проводимостью, то существует продольная составляющая электрического поля, и распределение электрического и магнитного полей в плоскости, перпендикулярной проводам, отличается от статического. Однако если поперечная составляющая электрического поля в проводнике мала по сравнению с продольной, а продольная составляющая поля в диэлектрике, окружающем провода, мала по сравнению с поперечной, то можно пренебречь этими малыми компонентами поля и применять телеграфные уравнения, введя в них распределенные сопротивление и утечку между проводами. Телеграфные уравнения в этом случае примут вид  

[c.324]

Электрическим током называется явление движения заряженных частиц, а также явление изменения электрического поля во времени, сопровождаемые магнитным полем. В зависимости от свойств проводящих сред различают ток проводимости — движение свободных зарядов в проводниках ток переноса — движение заряженных частиц и тел в среде, не обладающей электропроводностью, и в пустоте ток поляризации — движение связанных заряженных частиц в диэлектрике при изменении его поляризации ток смещения в пусто-т е обусловлен изменением во времени электрического поля ток смещения — совокупность тока смещения в пустоте и тока поляризации. Направление электрического тока принято считать совпадающим с направлением движения положительных зарядов.  [c.288]


Пусть решетка расположена в среде, состоящей из нескольких диэлектрических слоев, причем образующие их граничных плоскостей параллельны плоскости хОу. Если нормаль к фронту падающей на решетку плоской волны лежит в плоскости, перпендикулярной проводникам (т. е., если а = 0), то уравнения Максвелла по-прежнему допускают раздельное рассмотрение двух поляризаций а) случая, когда магнитное поле параллельно проводникам (Я-поляризация) и б) случая, когда вектор электрического поля параллелен проводникам (f-поляризация). Поляризации при наклонном падении разделяются и при наличии импедансных граничных условий на элементах решетки. В общем случае (а Ф 0) при падении на решетку с диэлектриком плоской электромагнитной волны определенной поляризации в прошедшем и отраженном полях возникают волны обеих поляризаций.  
[c.14]

В то время как для проводников характерна металлическая связь, основанная на общности всех электронов, в диэлектриках встречается ионная, ковалентная, молекулярная и вторичная (дисперсионная) связь, которая обусловлена связанными состояниями электронов.

В результате электрическое поле, приложенное к диэлектрику, практически не приводит к переносу свободных электронов — электропроводности, но вызывает смещение связанных электронов — электрическую поляризацию. При этом в индуцированной внешним электрическим полем поляризации участвуют практически все составляющие диэлектрик частицы, изменяющие свое взаимное расположение, в то время как только очень немногие из заряженных частиц, оказавшись сравнительно свободными, переносят через диэлектрик электрические заряды и обусловливают электропроводность.  [c.9]

Устойчивость непроводящего состояния может быть нарушена в диэлектриках с помощью сильного электрического поля, которое ускоряет освобождающиеся электроны (или дырки) до такой энергии, при которой они уже не могут быть захвачены поляризацией диэлектрической среды и переведены в малоподвижное состояние. Быстрые электроны вызывают ударную ионизацию, концентрация носителей заряда лавинно нарастает, что в конечном итоге приводит к электрическому пробою — изолятор превращается в проводник.

[c.43]

Все газы и п а р ы, в том числе и пары металлов, при достаточно малых значениях напряженности электрического поля являются диэлектриками и обладают очень высоким удельным сопротивлением р. Однако если напряженность поля превысит некоторое критическое значение, обеспечивающее начало ионизации, то газ может стать проводником с электронной и ионной электропроводностью. Сильно ионизированный газ при равенстве количества электронов и положительных ионов в единице объема представляет собой особую проводящую среду, называемую л азм о й.  [c.12]

Движущиеся под действием электрического поля электроны взаимодействуют с нейтральными молекулами паров и газов, в результате чего образуются положительные и отрицательные ионы и электроны. При этом дуговой промежуток из диэлектрика превращается в проводник.  

[c.185]

Под влиянием статического электромагнитного поля заряды в диэлектрике не могут свободно двигаться через среду, как в проводнике — они только смещаются, причем отрицательные заряды смещаются по направлению к положительно заряженной поверхности, а положительные к отрицательно заряженной поверхности. В результате на поверхности образуется заряд, плотность которого постоянная по всему сечению и равна Р. Величина Р называется вектором поляризации. Кроме зарядов, связанных с поляризацией (их называют связанными зарядами), существуют еще свободные заряды, распределение которых определяется напряженностью внешнего электрического поля Е. Суммарная величина, определяемая совокупностью зарядов, называется электрической индукцией О  

[c.195]

Рассмотрим физическую природу электропроводности в газообразных диэлектриках. Все газы, в том числе и пары веществ, являющихся в твердом и жидком состоянии проводниками (металлы), как правило, являются диэлектриками. Значения у газов (при низких напряженностях электрического поля) весьма малы. Электропроводность газов обусловлена наличием в них некоторого количества заряженных частиц. В нормальных условиях число заряженных частиц (ионов газа или твердых и жидких примесей, находящихся во взвешенном состоянии) в 1 м атмосферного воздуха не превышает  [c. 67]


Материалы по своему поведению в электрическом или магнитном поле подразделяются на проводящие, полупроводящие, диэлектрические (изоляторы), магнитные и немагнитные. Главное электрическое свойство вещества — это электропроводность, т. е. способность проводить электрический ток под действием постоянного (не меняющегося во времени) напряжения. Проводимость— мера этой способности. Обратная величина — сопротивление— измеряется в единицах СИ в Ом-м. Сопротивление— это такая физическая величина, которая, по-видимому, изменяется в наиболее широком диапазоне порядков. Например, вещества в сверхпроводящем состоянии практически не имеют сопротивления, тогда как сопротивление разреженных газов стремится к бесконечности. Сопротивление твердых материалов, с которыми мы будем иметь дело в этой книге, в нормальных условиях меняется в гигантском диапазоне в 25 порядков от 10 Ом-м для лучших металлических проводников, таких, как медь, серебро, алюминий, до 10 Ом-м для лучших диэлектриков, как некоторые полимеры.
Мы будем придерживаться классификации, согласно которой вещества с сопротивлением меньше 10 Ом-м называются проводниками, больше Ю Ом-м — диэлектриками, а с сопротивлением из промежутка от 10- до 10 Ои-и —полупроводниками. На величину сопротивления вещества сильно влияют внешние условия, в частности давление и температура, и это нужно учитывать в этой условной классификации. Например, такой типичный полупроводник, как германий, при высоком гидростатическом давлении становится проводником, а при очень низкой температуре— ” непроводящим материалом.  
[c.19]

Первоначально представлялось, что такая конфигурация проводников н диэлектрика должна дать гораздо более низкие потери, чем стандартная трехслойная линия, наполненная диэлектриком, из-за малого количества диэлектрика, включенного в область распространения. Однако это ожидание было не вполне удовлетворено, потому что хотя н справедливо, что лишь малая часть длин линий электрического поля погружена в диэлектрик, но, к сожалению, дело в том, что примыкающая к полоскам область диэлектрика имеет высокую напряженность поля.

Таким образом, потери здесь все еще далеко не малые, хотя определенно меньшие, чем в трехслойной лннии, заполненной диэлектриком. Первый и до последнего временн единственный подробный анализ высокодобротной трехслойной линии был дан Фостером [74]. Вначале он определил волновое сопротивление линии, изображенной на рис. 3.20, но при е = е=1 н /=0, а затем вычислил скорость распространения V, из которой можно вывести эффективную диэлектрическую псь стоянную е[c.74]

Будем полагать, что в ЛП распространяются Т- или квази-Т-волны. В этом случае путем введения потенциала ф анализ однородной многопроводной ЛП сводится к решению двумерного уравнения Лапласа в заданной области поперечного сечения ЛП. На границах областей с различными магнитными и диэлектрическими свойствами должны выполняться условия непрерывности соответствующих компонентов электрического и магнитного полей [34]. Примем, что относительная магнитная проницаемость заполнения ЛП Цг=1, потери в диэлектрике и металлических проводниках отсутствуют. Получим интегральные уравнения для анализа ЛП с однородным и кусочно-однородным диэлектрическим заполнением. Для упрощения выкладок будет рассмотрена ЛП с одним внутренним проводником и одним диэлектрическим включением (рис. 4.1,а, б).  [c.113]

Созданию области электропроводности должно предшествовать превращение диэлектрика в проводник (это и происходит во время пробоя), для чего необходимо резко увеличить местную концентрацию свободных электронов, оторвав их от атомов. При определенной пробивной напряженности электрического поля р свободный электрон, двигающийся к аноду, может набрать между двумя столкновениями энергию, достаточную для ударной ионизации встречного атома, т. е. для отрыва от него валентного электрона, наименее прочно связанного с ядром. Вырванный из атома электрон, ставший также свободным, ускоряется в поле вместе с первым электроном, и оба при очередном соударении с новыми атомами образуют еще два свободных электрона, т. е. электропроводная область в рабочей среде может быть создана ударной лавинообразной ионизацией атомов электронами, причем довольно быстро (10-7 с).[c.16]

Проводники и диэлектрики. На каждом энергетическом уровне импульсы электронов могут быть направлены в противоположные стороны с одинаковой вероятностью. Следовательно, при отсутствии внешнего электрического поля средний импульс электронов в каком-либо направлении равен среднему импульсу электронов в противоположном направлении, так что полный импульс всех электронов равен нулю. Преимущест-  [c.339]

Известно [Л. 131], что при наложении постоянного электрического поля высокой напряженности на дисперсии металлов или полупроводников в жидких диэлектриках возникают ориентированные структуры. Под действием электрического поля происходит агрегатирование частиц дисперсий и их организация в структуры, растущие вдоль силовых линий поля. Исследованиями установлено, что при напряженности поля больше критической происходит электрический пробой суспензий, после чего они из диэлектриков превращаются в металлические проводники электрического тока. При этом пробой обусловлен образованием проводящего мостика из частиц проводников или полупроводников. В указанных выше работах в качестве диэлектриков применялись вазелиновое масло, авиационный бензин, бензол, нитробензол, серный эфир и т. д. Исследовались суспензии алюминия, меди, платины, карбида бора, закиси меди. В более поздних работах [Л. 132] исследовалось формирование структур металлонаполненных полимерных композиций в электрическом поле. Образующиеся при этом токо-  [c.228]


Во всех деформируемых и покоящихся средах в зависимости от их электромагнитных свойств наблюдаются более или менее сильные влияния электромагнитного поля на движение и макроскопическое состояние сред и обратное влияние движения сред на электромагнитные поля. Объекты, реализующие макровзаимодействие электромагнитного поля и среды, — это электрические заряды среды и проходящие в ней токи, и потому взаимодействия существенно различны в средах — проводниках, полупроводниках и диэлектриках. На скрепленный со средой электрический заряд объемной плотности р/ в электрическом поле напряженности Е в покое действует сила ре Е, которую он и передает единице объема среды ток объемной плотности проходящий в той же точке среды, при наличии магнитного поля с вектором магнитной индукции В в этом случае (в покое) сообщает единице объема среды силу УхЪ с.  [c.262]

Связанными поверхностные заряды называются потому, что они появляются в результате деформации молекул диэлектрика и не могут быть от них оторваны (ср. свободные заряды на поверхности проводника (111.1.5.2°)). Связанные заряды ие проявляют себя внутри любого объема диэлектрика суммарный электрический заряд молекул в этом объеме равен нулю. На поверхностях АВ я СВ диэлектрика связанные заряды оказываются нескомпенсиро-ванными и создают собственное электрическое поле самого диэлектрика. Вектор Е, напряженности этого поля направлен внутри объема диэлектрика в сторону, противоположную направлению напряженности внешнего электрического поля, вызвавшего явление поляризации. Поэтому результирующее электрическое поле в однородном изотроп-  [c.194]

Представляет интерес движение по трубе смеси газ — твердые частицы. Если труба — проводник или диэлектрик с равномерно распределенным зарядом, то, согласно закону Гаусса, электрического поля внутри трубы не будет. Если частицы равномерно заряжены и осесимметрично распределены по трубе, то частица, возможно, осядет на стенку, если поток нетурбулентен. Согласно уравнению (10.157), мелкие стеклянные шарики в атмосферном воздухе при концентрации 1 кг частицЫг воздуха на расстоянии 1 см от оси будут иметь в 10 раз большее ускорение, чем под действием силы тяжести даже при отношении заряда к массе, равном 0,002 к1кг. Радиальная составляющая интенсивности турбулентного движения частиц в соответствии с приближением oy [721] составляет 10 м сек для частиц диаметром 100 мк. Этот эффект может полностью компенсировать действие силы тяжести на смесь газ — твердые частицы в горизонтальной трубе и стать одной из возможных причин большой разницы между поперечной и продольной интенсивностями турбулентного движения частиц (разд. 2.8). Распределение плотности, данное oy [726], можно приписать дрейфовой скорости, обусловленной главным образом электрическим зарядом частиц.  [c.485]

Всесторонний анализ различных энергетических процессов приводит к заключению, что для превращения видов энергии необходимо выполнить по крайней мере два условия 1) соблюсти должный уровень концентрации энергии и 2) подобрать рабочее тело определенных свойств. Например, из-за низкой концентрации нельзя превратить тепло дымовых газов печей в ядерную энергию— получить ядерные топлива. Из за неподходяп их свойств диэлектрика, сколько бы ни пересекать им силовые шнки магнитного поля, механическая -нергия этого движения не превратится в электрическую — для этого нужен проводник  [c.136]

Возрастание проводимости в сильном электрическом поле может вызвать нарушение электрической прочности диэлектрика (устойчивого состояния с малой и неизменной во времени электропроводностью). Быстрый рост апт(Ет) приводит к электрическому пробою, когда электрический ток за счет ударной ионизации электронов возрастает в миллиарды раз, разрушая диэлектрик и превращая его в проводник тока. Аналогичный механизм наблюдается при оптическом пробое прозрачных диэлектриков при импульсном воздействии лазерных пучков с большой плотностьк> лучевой мощности.  [c.20]

Необходимо отметить, что в некоторых диэлектриках устойчивость непроводящего состояния может быть нарушена и в слабых электрических полях без сильного разогрева или облучения [26]. Небольшое изменение внешних условий — давления, температуры, магнитного или электрического поля — приводит к скачкообразному (в 10 —10 2 раз возрастанию электронной проводимости, т. е. изолятор превращается в проводник. Очевидно, что вместе с изменением структуры электроны освобождаются от поляризационной связи и, как в обычном проводнике, экранируют электрическое поле. Такие фазовые переходы экспериментально наблюдаются в оксидах переходных металлов, низкоразмерных проводниках (см. 4.4) и в суперионных проводниках. В отличие от пробоя эти переходы в проводящее состояние обратимы. Резкое и обратимое повышение проводимости в сильных полях наблюдается и при инжекционных процессах в связи с током, ограниченным пространственным зарядом (см. 2.2). При этом нарушение устойчивой проводимости в отличие от пробоя также является обратимым.  [c.43]

Электрическое и магнитное поля индуцируют в жидких и твердых телах (проводниках, диэлектриках и магнетиках) токи, дипольный и магнитный моменты. В результате взаимодействия токов и наведенных моментов с неоднородным переменным полем на жидкость или твердое тело действуют электромагнитные силы. Появляются качественно новые возможности управления движением тел. Такие задачи возникают во многих областях современной техники и технологии — при создании бесконтактных подвесов, новых видов транспорта, устройств для сепарации, транспортировки и упаковки деталей, очистки воды от диэлектрических примесей — нефти, мазута [45, 144-145]. Широко ведутся работы в области ферродинамики по созданию приборов и устройств, используюш их содержаш ие ферромагнитные частицы жидкости, движуш иеся в электромагнитом поле [146]. Другое направление исследований связано с созданием систем пассивной и активной стабилизации спутников, тросовых космических систем в режимах тяги или генерации электроэнергии в магнитном поле Земли [147, 148]. В рамках релятивистской электромеханики показано, что черная дыра, враш аюш аяся в магнитном поле, играет роль батареи, преобразуюш ей энергию враш ения в массу покоя и энергию выбросов в магнитосфере квазаров и активных ядрах галактик [149].  [c.311]

Электроизоляцио нные материалы отличаются очень малой удельной проводимостью. Количественно разница между проводимостью диэлектриков и проводников столь велика, что она обусловливает и качественную разницу между ними в диэлектриках преобладают не электродинамические явления, характеризующиеся направленным движением огромного числа свободных зарядов (электронов нли ионов), а электростатические, характеризующиеся созданием и закономерностями электрического поля. Вследствие того, что реальные диэлектрики имеют удельную проводимость, не равную нулю, в них наряду с электростатическими явлениями всегда наблюдаются и электродинамические, в нормальных условиях работы выраженные очень слабо. Диэлектрики служат в любом электрическом устройстве для изоляции друг от друга различных токопроводящих деталей, находящихся под разными потенциалами, или для создания электрической емкости в конденсаторах.[c.10]


ДИЭЛЕКТРИКИ, ве1цества, в к-рых может сохраняться б. или м. длительное время раз созданное, электрич. поле без затраты энергии на поддержание его. Если в диэлектрике имеются свободные заряды, то они будут, перемещаясь под действием электрического поля и доходя до поверхности, нейтрализовать внешние заряды, создающие поле, или же создавать обратное поле, ослабляющее внешнее, приложенное. Перемещение зарядов будет длиться до тех пор, пока результирующее поле в Д. не станет равным нулю. Движение свободных зарядов обусловливает электропроводность (см.) Д. Требование, чтобы в веществе существовало электрич. поле, м. б. сведено к тому, чтобы электропроводность вещества была достаточно мала. Практически можно считать Д. вещество, уд. сопротивление к-рого > 10 Q- м. Термин Д. является условным когда вещество подвергается лишь кратковременному воздействию напряжения и поле в диэлектриках существует лишь кратковременно, Д. могут считаться вещества, обладающие значительно меньшим удельным сопротивлением, чем указано выше, напр, дестиллированная вода. Наоборот, при длительно приложенном постоянном напряжении мы вынуждены в ряде случаев трактовать вещества с указанным выше уд. сопротивлением как проводники.  [c.462]

Если все пространство между параллельными пластинами передающей линии заполнено диэлектриком с диэлектрической постоянной 8, то емкость увеличивается в е раз (см. том II, п. 9.9). (То же справедливо и для передающей линии из двух проводников, только в этом случае мы должны заполнить диэлектриком все пространство. В ачучае параллельных пластин электрическое поле вне области между пластинами равно нулю и поэтому не имеет значения, есть ли диэлектрик вне пластин, или его там нет.)  [c.166]

Более перспективным оказывается усиление поверхностных волн. Одно из преимуществ состоит в том, что взаимодействие ПАВ с носителями может происходить в тонком приповерхностном слое ( 1), в результате чего перегрев снижается и возможна работа усилителя в непрерывном режиме. Известно два основных конструктивных варианта усилители ПАВ на монолитном иьезоиолу-проводнике [67, 68] и усилители на базе слоистой структуры из пьезодиэлектрика и полупроводника, предложенные Ю. В. Гуляевым и В. И. Пустовойтом [69] ), В последнем случае взаимодействие электронов полупроводника с ПАВ, распространяющейся в основном в диэлектрике, осуществляется посредством экспоненциально спадающего электрического поля волны, проникающего в полупроводник. Описанная слоистая система обладает рядом до-  [c.328]

В линиях с опорным диэлектрическим листом толщину последнего стремятся делать возможно меньшей, насколько позволяют требования конструктивной (прочности. Обычно она равна 2—5 мм. На обеих сторонах диэлектрической пластины печатным способом наносят полоски центрального проводника. Обе полоски на входе и выходе системы соединяют параллельно. При этом электрическое поле будет существовать лишь между каждым полосковым проводником и соответствующей заземленной пластиной, а в листе диэлектрика будут тслько краевые поля. Опорный диэлектрический лист укрепляют между заземленными пластинами с помощью металлических или диэлектрических опор.  [c. 80]

Смысл зон Бриллюэна в металле на границах зон имеется полоса энергий 2Уп, в которой нет разрешенных энергетических состояний. Существование такой запрещенной полосы энергий имеет решающее значение, в частности, число электронов проводимости, приходящихся в кристалле на один атом, в нашей модели будет определять, чем окажется кристалл -диэлектриком или проводником. Если число электронов проводимости окажется достаточным для того, чтобы заполнить все доступные состоянрм в первой зоне Бриллюэна (2электрона на атом) или в первой и во второй зонах (4 электрона на атом), то из-за наличия запрещенной полосы энергий не будет разрешенных состояний, в которые электрон мог бы перейти под влиянием внешнего поля. При этом протекание электрического тока окажется невозможным и кристалл будет вести себя как диэлектрик, если величина поля недостаточна для того, чтобы перебрость электрон в разрешенное состояние в следующей зоне Бриллюэна (рис.4.2).  [c.16]


Проводники и диэлектрики в электрическом поле ❤️

1.
Проводники в электрическом поле

Напомним, что заряженные частицы, которые могут перемещаться в веществе, называют свободными зарядами.

Если поместить проводник в электрическое поле, то находящиеся в нем свободные заряды придут в движение и в проводнике возникнет направленное движение зарядов, то есть электрический ток. Проводники потому так и называются, что они проводят электрический ток.

Лучшие проводники — металлы. Свободными зарядами в металлах являются свободные электроны. Поскольку электроны имеют отрицательный электрический заряд, действующая на них со стороны электрического поля сила направлена противоположно напряженности электрического поля.

За направление электрического тока принимают направление движения положительных зарядов. Поэтому в металлах направление электрического тока противоположно направлению движения свободных зарядов — электронов (рис. 52.1).

Внесем, например, металлический шар в однородное электрическое поле (рис. 52.2).

? 1. В каком направлении будут двигаться при этом свободные электроны? Каким будет направление кратковременного электрического тока?

В результате на одной стороне шара появится избыток электронов, то есть возникнет отрицательный заряд, а на другой его стороне — недостаток электронов, то есть возникнет положительный заряд (рис. 52.3).

? 2. Объясните, почему поле, созданное этими зарядами внутри проводника, направлено противоположно внешнему полю.

Свободные электроны будут двигаться до тех пор, пока на них будет действовать сила со стороны электрического поля.

? 3. Объясните, почему равновесие зарядов в проводнике возможно только при условии, что напряженность электрического поля внутри проводника равна нулю (см. рис. 52.3).

Перераспределение зарядов в проводнике, в результате которого напряженность электрического поля внутри проводника обращается в нуль, называют электростатической индукцией.

При равновесии зарядов напряженность электрического поля внутри проводника равна нулю:

= 0.

Вследствие принципа суперпозиции полей перераспределение зарядов в проводнике изменяет и поле вне проводника. В результате линии напряженности поля вне проводника деформируются.

? 4. Объясните, почему вблизи поверхности проводника линии напряженности электрического поля перпендикулярны поверхности проводника (см. рис. 52.3). Подсказка.

Когда заряды в проводнике находятся в равновесии, на них не действует сила, направленная вдоль поверхности проводника (иначе заряды двигались бы вдоль поверхности проводника).

При равновесии электрических зарядов в проводнике они расположены всегда на поверхности проводника. Причем это справедливо как для незаряженного, так и для заряженного проводника.

Электростатическая защита

При равновесии зарядов напряженность электрического поля равна нулю не только в сплошном изолированном проводнике, но и внутри полого проводника. По этой причине, например, напряженность поля внутри однородно заряженной сферы равна нулю (если внутри сферы нет заряженных тел).

Это свойство проводников в электрическом поле используют для сования электростатической защиты: например, чувствительные к электрическому полю приборы заключат в металлические ящики. Причем я этого не обязательно даже, чтобы стенки ящиков были сплошными: достаточно использовать металлическую сетку, которую называют иногда «сеткой Фарадея» (рис. 52.4).

Электростатическую защиту используют также, чтобы защитить людей, работающих в сильном электрическом поле: в таком случае металлической сеткой окружают пространство, в котором работают люди.

2. Диэлектрики в электрическом поле

Как вы уже знаете, в диэлектриках нет свободных зарядов. Однако это не значит, что в них вообще нет заряженных частиц: ведь в атомах и молекулах диэлектриков, как и любых других веществ, есть положительно заряженные ядра и отрицательно заряженные электроны.

В диэлектриках все электроны сильно связаны со своими атомами, поэтому их называют «связанными электронами». Но под действием внешнего электрического поля молекулы диэлектриков поворачиваются или изменяют форму (деформируются).

Рассмотрим подробнее, как это происходит в диэлектриках разного вида.

Полярные диэлектрики. В молекулах некоторых веществ центры распределения положительных и отрицательных зарядов не совпадают.

Например, в молекуле воды, состоящей из одного атома кислорода и двух атомов водорода, электроны атомов водорода большую часть времени проводят вблизи атома кислорода, в результате чего возле атома кислорода образуется отрицательный полюс, а возле атомов водорода — положительный полюс.

Такие диэлектрики называют полярными, потому что у молекул этих диэлектриков есть два полюса зарядов — положительный и отрицательный (рис. 52.5, а). Под действием электрического поля молекулы полярных диэлектриков поворачиваются (рис.

52.5, б) и ориентируются вдоль линий напряженности поля (рис. 52.5, в).

Неполярные диэлектрики. Диэлектрики, в молекулах которых центры распределения положительных и отрицательных зарядов совпадают, называют неполярными (рис. 52.6, а).

К ним относятся, например, многие газы.

Под действием внешнего электрического поля положительные и отрицательные заряды в молекуле «растаскиваются» в противоположные стороны. В результате центры распределения положительных и отрицательных зарядов перестают совпадать (рис. 52.6, б).

Деформированная молекула с точи зрения распределения зарядов становится подобной полярной молекуле, ориентированной вдоль линий напряженности поля.

Поляризация диэлектриков

Итак, под действием внешнего электрического поля молекулы как полярных, так и неполярных диэлектриков выстраиваются по направлению напряженности внешнего электрического поля.

Это явление называют поляризацией диэлектрика. В результате поляризации диэлектрика на его поверхности появляются заряды. Как мы уже говорили, эти заряды называют связанными, потому что они обусловлены смещением заряда только внутри молекул (а не во всем образце, как это происходит при движении свободных зарядов в проводнике).

На рисунке 52. 7 схематически показано, как в результате поляризации диэлектрика на его поверхности появляются связанные заряды.

Мы видим, что положительные и отрицательные заряды, образовавшиеся вследствие поляризации, внутри диэлектрика компенсируют друг друга. А на поверхности диэлектрика такой компенсации нет: поэтому и возникают поверхностные заряды.

Рассмотрим теперь, как изменяется напряженность электрического поля при внесении в него диэлектрика вследствие появления связанных зарядов.

Заметим, что напряженность поля Поляр, созданного связанными зарядами, направлена противоположно напряженности Внеш внешнего электрического поля (см. рис. 52.7).

Поэтому согласно принципу суперпозиции поле, созданное связанными зарядами, уменьшает напряженность поля внутри диэлектрика (однако не до нуля, как в случае проводника).

Таким образом,

Вследствие поляризации диэлектрика напряженность электрического поля внутри диэлектрика уменьшается.

Благодаря поляризации незаряженные диэлектрики притягиваются к заряженному телу независимо от знака его заряда.

Дело в том, что электрическое поле вокруг заряженных тел неоднородно: чем ближе к заряженному телу, тем больше напряженность поля.

Когда незаряженный диэлектрик вносят в электрическое поле, на его поверхности появляются связанные заряды противоположных знаков. В результате на разные части диэлектрика со стороны поля действуют противоположно направленные силы (рис. 52.8).

И в неоднородном поле «побеждает» та сила, которая действует на заряды, находящиеся в более сильном поле, то есть находящиеся ближе к заряженному телу. Поэтому незаряженное тело притягивается к заряженному.

Теперь становится понятным, почему электрическое отталкивание заметили только через две тысячи лет после того, как обнаружили электрическое притяжение.

Ведь чтобы тела притягивались, достаточно, чтобы заряжено было только одно из них, причем зарядом любого знака. А отталкиваются тела лишь тогда, когда они оба заряжены, причем обязательно одноименно.

? 5. В описанном в предыдущем параграфе опыте по визуализации линий напряженности было использовано то, что состоящие из диэлектрика продолговатые тела ориентируются в электрическом поле вдоль линий напряженности. Объясните, почему это происходит.

Диэлектрическая проницаемость

Величину, которая показывает, во сколько раз уменьшатся напряженность внешнего электрического поля внутри однородного диэлектрика, называют его диэлектрической проницаемостью и обозначают ε.

Значения диэлектрической проницаемости для разных веществ могут очень сильно различаться.

Например, для воздуха ε = 1,0006, то есть очень мало отличается от единицы. Очень близка к единице и диэлектрическая проницаемость других газов. Обусловлено это главным образом малой концентрацией молекул в газах.

Значение диэлектрической проницаемости большинства жидкостей и твердых тел — от нескольких единиц до нескольких десятков. Сравнительно велика диэлектрическая проницаемость воды: ε = 81.

Но есть вещества (сегнетоэлектрики), у которых диэлектрическая проницаемость достигает десятков и сотен тысяч.

? 6. Металлическому шару радиусом 10 см сообщили положительный заряд 20 нКл и после этого поместили в большой сосуд с водой. а) Сделайте в тетради схематический рисунок, на котором изобразите заряд шара и связанные заряды, возникшие вследствие поляризации воды. б) Чему будет равна напряженность электрического поля на расстоянии от центра шара, равном 5 см? 15 см?

25 см?

Уменьшение силы взаимодействия заряженных тел, погруженных в диэлектрик. Поскольку взаимодействие заряженных тел осуществляется посредством электрического поля, а поле в диэлектрике уменьшается в ε раз, то в ε раз уменьшается и сила взаимодействия заряженных тел, полностью погруженных в однородный диэлектрик. Например, для очечных зарядов, находящихся в однородном диэлектрике с диэлектрической проницаемостью ε, закон Кулона принимает вид

? 7. Чему равна диэлектрическая проницаемость жидкости, если погруженные в нее небольшие шарики с зарядом 30 нКл каждый взаимодействуют с силой 7,8 мкН? Расстояние между шариками равно 20 см.

Увеличение силы взаимодействия заряженных тел, между которыми помещен диэлектрик. Если расположить диэлектрик между заряженными телами, то силы, действующие на каждое заряженное тело, увеличатся.

? 8. Объясните, почему это происходит. Подсказка. Воспользуйтесь рисунком 52.9.

Дополнительные вопросы и задания

9. Два одинаковых заряженных шарика подвешены на нитях равной длины в одной точке, При этом нити отклонены от вертикали на некоторый угол. Когда всю эту систему погрузили в жидкий диэлектрик, угол отклонения нитей не изменился. а) Изобразите на чертеже все силы, действующие на один из шариков до погружения в диэлектрик и после этого. б) Во сколько раз плотность шариков больше плотности диэлектрика, если его диэлектрическая проницаемость равна 3?

10. Как изменится сила взаимодействия двух заряженных тел, если поместить между ними незаряженный проводник, который не касается этих тел?

Классификация диэлектриков

Электроизоляционными материалами или диэлектриками называются вещества, с помощью которых осуществляется изоляция элементов или частей электрооборудования, находящихся под разными электрическими потенциалами. По сравнению с проводниковыми материалами (проводниками) диэлектрики обладают значительно большим электрическим сопротивлением. Характерным свойством диэлектриков является возможность создания в них сильных электрических полей и накопления электрической энергии. Это свойство диэлектриков используется в электрических конденсаторах и других устройствах.
Согласно агрегатному состоянию диэлектрики делятся на газообразные, жидкие и твердые. Особенно большой является группа твердых диэлектриков (высокополимеры, пластмассы, керамика и др.). Согласно химическому составу диэлектрики делятся на органические и неорганические. Основным элементом в молекулах всех органических диэлектриков является углерод. В неорганических диэлектриках углерода не содержится. Наибольшей нагревостойкостью обладают неорганические диэлектрики (слюда, керамика и др.).
По способу получения диэлектрики делятся на естественные (природные) и синтетические. Наиболее многочисленной является группа синтетических электроизоляционных материалов. В результате органического синтеза могут быть созданы диэлектрики с заданным комплексом необходимых электрических и физико-химических свойств. Поэтому группа синтетических электроизоляционных материалов имеет очень широкую область применения в электротехнике.
С точки зрения строения молекул диэлектрики обычно делят на нейтральные и полярные.
Нейтральные диэлектрики состоят из электрически нейтральных атомов и молекул, которые до воздействия на них электрического поля не обладают электрическими моментами. Нейтральные атомы и молекулы приобретают электрические моменты только под действием электрического поля — в процессе деформационных поляризаций. Среди нейтральных диэлектриков иногда выделяют группу ионных кристаллических диэлектриков (слюда, кварц, отдельные виды керамики и др.), в которых каждая пара ионов составляет нейтральную частицу — молекулу. Ионы располагаются в узлах кристаллической решетки. Каждый ион находится в колебательном тепловом движении около центра равновесия — узла кристаллической решетки.
Полярные или дипольные диэлектрики состоят преимущественно из полярных молекул — диполей. Последние вследствие асимметрии своего строения обладают начальным электрическим моментом (до воздействия электрического поля). При воздействии электрического поля полярные молекулы ориентируются, стараясь расположить свои оси в направлении электрического поля.
Полярные диэлектрики отличаются повышенными значениями диэлектрической проницаемости e и несколько повышенной проводимостью и гигроскопичностью по сравнению с нейтральными диэлектриками.

Нейтральными диэлектриками являются водород, бензол, четыреххлористый углерод, полиэтилен, полистирол, парафин и др. К полярным диэлектрикам относятся касторовое масло, совол, совтол, бакелиты, галовакс и др. Иногда выделяют еще группу слабо полярных диэлектриков, молекулы которых обладают относительно небольшим начальным электрическим моментом. К слабо полярным диэлектрикам можно отнести совтол, поливинилхлорид, многие кремнийорганические электроизоляционные материалы и др.

На рис. 5-1 и 5-5 представлены типичные температурные зависимости ε и tgδ нейтрального и полярного жидких диэлектриков.

Многочисленную группу твердых диэлектриков обычно делят на ряд подгрупп в зависимости от их состава, структуры и технологических особенностей этих материалов. Так, выделяют керамические диэлектрики, воскообразные, пленочные, минеральные и др.

 

Зависимость e от температуры для электроизоляционных жидкостей.
1 — нейтральная жидкость; 2 — полярная жидкость.

Рис. 5.1

Стиль цитирования

IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation [обновление 2021 г.]

Это краткое руководство по форматированию ссылок и библиографии в рукописи IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. Полное руководство по подготовке рукописи см. в инструкциях журнала для авторов.

Использование программного обеспечения для управления ссылками

Обычно вы не форматируете свои цитаты и библиографию вручную. Самый простой способ — использовать менеджер ссылок:

Paperpile Стиль цитирования встроен, и вы можете выбрать его в «Настройки» > «Стиль цитирования» или «Paperpile» > «Стиль цитирования» в Документах Google.
EndNote Стиль можно найти здесь: обзор стилей вывода
Mendeley, Zotero, Papers и др. большинство ссылок на программы управления.
BibTeX BibTeX syles обычно являются частью шаблона LaTeX. Ознакомьтесь с инструкциями для авторов, если издатель предлагает шаблон LaTeX для этого журнала.

Журнальные статьи

Эти примеры представляют собой ссылки на статьи в научных журналах и то, как они должны появляться в вашей библиографии.

Не все журналы организуют публикуемые статьи по томам и выпускам, поэтому эти поля необязательны. Некоторые электронные журналы не указывают диапазон страниц, а вместо этого указывают идентификатор статьи. В таком случае безопасно использовать идентификатор статьи вместо диапазона страниц.

Журнальная статья с 1 автором

[1]

Т.Леггетт, «Физика. Сверхтекучесть в кристалле?», Science , vol. 305, нет. 5692, стр. 1921–1922, сентябрь 2004 г.

Журнальная статья с 2 авторами

[1]

Э. Дж. Стейг и А. П. Вулф, «Наука об атмосфере. Украшаем Гренландию», Science , vol. 320, нет. 5883, стр. 1595–1596, июнь 2008 г.

Журнальная статья с 3 авторами

[1]

Р. С. Брэдли, М. К. Хьюз и Х. Ф. Диас, «Изменение климата. Климат в средневековье», Science , vol.302, нет. 5644, стр. 404–405, октябрь 2003 г.

Журнальная статья с 4 или более авторами

[1]

P. DeLellis et al. , «Коллективное поведение разных видов животных», Sci. Респ. , том. 4, с. 3723, январь 2014 г.

Книги и главы книг

Здесь приведены примеры ссылок на авторские и отредактированные книги, а также главы книг.

Авторская книга

[1]

J. De Spiegeleer, W. Schoutens, and C. Van Hulle, The Handbook of Hybrid Securities .Чичестер, Великобритания: John Wiley & Sons, Ltd, 2014.

Отредактированная книга

[1]

G. Doherty and A. Blandford, Eds., Interactive Systems. Проектирование, спецификация и проверка: 13-й международный семинар, DSVIS 2006, Дублин, Ирландия, 26–28 июля 2006 г. Пересмотренные документы , том. 4323. Berlin, Heidelberg: Springer, 2007.

Глава в отредактированной книге

[1]

В. Кокилашвили, А. Месхи, Х. Рафейро, С. Интегральные операторы в нестандартных функциональных пространствах: Том 1: Пространства Лебега с переменным показателем и амальгамы , А.Месхи, Х. Рафейро и С. Самко, ред. Чам: Springer International Publishing, 2016, стр. 219–295.

Веб-сайты

Иногда ссылки на веб-сайты должны появляться непосредственно в тексте, а не в библиографии. См. Инструкции для авторов для IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation.

Сообщение в блоге

[1]

С. Лунц, «Противоречивые выводы о выживании ледяного щита Гренландии», IFLScience , 7 декабря 2016 г.https://www.iflscience.com/environment/conflicting-findings-on-the-survival-of-the-greenland-ice-sheet/ (по состоянию на 30 октября 2018 г.).

Отчеты

В этом примере показана общая структура, используемая для правительственных отчетов, технических отчетов и научных отчетов. Если вы не можете найти отчет под номером , возможно, лучше указать отчет как книгу. Авторами докладов обычно считаются не отдельные люди, а государственное ведомство или агентство, например «У.S. Food and Drug Administration» или «National Cancer Institute».

Отчет правительства

[1]

Счетная палата правительства, «Сборники неопубликованных решений Генерального контролера Соединенных Штатов», том IV, № 2 ”, Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия, 135433, ноябрь 1987 г.

Тезисы и диссертации

Тезисы, включая докторские, магистерские и бакалаврские диссертации, соответствуют основному формату, указанному ниже. [1]

В.Десгенс-Мартин, «Высокая распространенность карциномы у калифорнийских морских львов Zalophus californianus: свидетельство канцерогенного каскада, вызванного ксенобиотиками?», Докторская диссертация, Калифорнийский государственный университет, Лонг-Бич, Лонг-Бич, Калифорния, 2014.

Статьи в газетах

В отличие от научных журналов, новостные газеты обычно не имеют номера тома и выпуска. Вместо этого для правильной ссылки требуется полная дата и номер страницы.

Статья в New York Times

[1]

J.Лонгман, «Формула расстройства: искусство арифметических козырей», New York Times , с. B14, Feb. 21, 2014.

Цитаты в тексте

Ссылки должны быть указаны в тексте порядковыми номерами в квадратных скобках :

В этом предложении цитируется одна ссылка [1].
В этом предложении цитируются две ссылки [1], [2].
В этом предложении цитируются четыре ссылки [1]–[4].

О журнале

Полное название журнала IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation
Аббревиатура IEEE Trans. Диэлектр. электр. Инсул.
ISSN (Print) 1070-9878 1070-9878
Объем Электротехника 9001

Другие стили

диэлектрики – обзор | ScienceDirect Topics

Диэлектрик: Диэлектрик — это среда, способная выдерживать высокое электрическое напряжение без заметной проводимости. При приложении такого напряжения энергия в виде электрического заряда удерживается диэлектриком.Большая часть этой накопленной энергии восстанавливается при снятии стресса. Единственный совершенный диэлектрик, в котором отсутствует проводимость и из которого может быть восстановлена ​​вся накопленная энергия, — это идеальный вакуум.

Относительная емкость: Относительная емкость, или относительная диэлектрическая проницаемость, или диэлектрическая постоянная — это отношение, на которое увеличивается емкость, когда вакуум между двумя электродами заменяется другим диэлектриком.

Диэлектрическое поглощение: Диэлектрическое поглощение — это поглощение заряда диэлектриком при воздействии электрического поля с поляризацией, отличной от нормальной.Этот заряд не восстанавливается мгновенно при коротком замыкании конденсатора, и ток распада будет продолжаться в течение многих минут. Если конденсатор на мгновение замкнется накоротко, впоследствии на клеммах возникнет новое напряжение. Это является источником некоторой опасности при использовании высоковольтных конденсаторов постоянного тока или конденсаторов переменного тока без разрядного резистора. Это явление можно использовать как меру диэлектрического поглощения.

Тангенс угла потерь: Это мера потерь энергии в конденсаторе.Он выражается как tanδ и представляет собой потерю мощности конденсатора, деленную на его реактивную мощность при синусоидальном напряжении заданной частоты. (Этот термин также включает коэффициент мощности, коэффициент потерь и диэлектрические потери. Истинный коэффициент мощности равен cos(90 −δ).)

Сопротивление изоляции: Это мера проводимости диэлектрика. Поскольку для достижения стабильного значения этой проводимости требуется очень много времени, ее обычно измеряют после 2 минут электризации для неэлектролитических типов и 3 минут для электролитических.Его измеряют предпочтительно при номинальном рабочем напряжении или при стандартном напряжении.

Сопротивление изоляции обычно умножается на емкость, чтобы получить значение Ом-Фарад, которое представляет собой кажущуюся постоянную времени разряда (секунды). Это показатель качества для диэлектрика, хотя для малых емкостей обычно также указывается максимальное значение сопротивления изоляции.

В электролитах проводимость выражается в виде тока утечки при номинальном рабочем напряжении.Он рассчитывается как мк A / мк FV , что является обратной величиной ом-фарад. При этом максимальное значение тока утечки указывается для малых емкостей.

Ток утечки: Ток, протекающий между двумя или более электродами по любому пути, отличному от межэлектродного пространства, называется током утечки, а отношение его к испытательному напряжению является сопротивлением изоляции.

Полное сопротивление: Полное сопротивление представляет собой отношение напряжения к току на заданной частоте.На высоких частотах ограничивающим фактором становится индуктивность выводов, и в этом случае можно использовать метод передаточных импедансов. Затем он измеряет импеданс только шунтирующего пути.

Конденсатор постоянного или переменного тока: Конденсатор постоянного тока предназначен для работы только от постоянного тока. Обычно он не подходит для использования при напряжении выше 200 вольт переменного тока из-за возникновения разрядов во внутренних пузырьках газа (корона). Конденсатор переменного тока не имеет внутренних разрядов и имеет низкий тангенс угла потерь для минимизации внутреннего нагрева.

Номинальное напряжение и температура: Номинальное напряжение — это постоянное рабочее напряжение, которое может непрерывно прикладываться к конденсатору при номинальной температуре.

Категория напряжения и температуры: Категория напряжения — это напряжение, которое может быть приложено к конденсатору при максимальной температуре категории. Оно отличается от номинального напряжения коэффициентом снижения.

Напряжение пульсаций: Если в дополнение к постоянному напряжению присутствуют переменные напряжения, рабочее напряжение конденсатора принимается как сумма постоянного напряжения и пикового переменного напряжения.Эта сумма не должна превышать значения номинального напряжения.

В электролитах допустимая пульсация может быть выражена как номинальный пульсирующий ток.

Импульсное напряжение: Это напряжение выше номинального, которое конденсатор выдерживает в течение короткого времени.

Проверка напряжения (диэлектрическая прочность): Это максимально возможное напряжение, которое может быть приложено без пробоя к конденсатору во время квалификационных испытаний для проверки диэлектрической прочности.Повторное приложение этого напряжения может привести к отказу.

Напряжение формования (электролитики): Напряжение, при котором образуется анодный оксид. Толщина оксидного слоя пропорциональна этому напряжению.

Напряжение прогорания (металлизированные типы): Напряжение, при котором металлизированные типы выгорают во время производства.

Самовосстановление (металлизированные типы): Мгновенный частичный разряд конденсатора в результате локального повреждения диэлектрика.Выжигание металлизированных электродов изолирует неисправность и эффективно восстанавливает свойства конденсатора. Действие самовосстановления также называется «очищением».

Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR): Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) представляет собой отдельное значение сопротивления, которое представляет собой сумму потерь переменного тока (из-за выводов, электродных пластин и соединений), резистивных потерь из-за к токам утечки и резистивным потерям из-за присущих коэффициентов диэлектрической абсорбции молекулярной поляризации основного диэлектрического материала.

Вольт-амперная мощность (ВА): Это реактивная мощность в конденсаторе при приложении переменного напряжения. VA cosθ дает количество тепла, выделяемого в конденсаторе. Поскольку количество тепла, которое может рассеиваться, ограничено, мощность ВА также должна быть ограничена, и в некоторых случаях указывается номинальная мощность ВА. (Обратите внимание, что cosθ = cos(90 − δ) ≈ tanδ, когда δ мало.)

Сцинтилляция: Мельчайшие и быстрые колебания емкости, ранее характерные для посеребренной слюды или посеребренной керамики, но преодоленные современными технологиями производства.

Коронный разряд: Частичный разряд конденсатора из-за ионизации газа в пузырьке в диэлектрике. При работе от переменного или импульсного тока это может произойти при напряжении диэлектрика выше 200 вольт и является основной причиной отказа. На постоянном токе такие разряды очень редки и обычно не являются причиной выхода из строя.

Диэлектрические материалы для электротехники

ЧАСТЬ 1. ОБЩИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ 1

Глава 1.Физика диэлектриков 3
Гай БЛИЗ и Даниэль ТРЕХО

1.1. Определения 3

1.2. Различные типы поляризации 4

1.3. Макроскопические аспекты поляризации 8

1.4. Библиография 16

Глава 2. Физика заряженных диэлектриков: подвижность и захват заряда 17
Guy BLAISE and Daniel TREHEUX

2.1. Введение 17

2.2. Локализация заряда в «идеально совершенной» и чистой поляризуемой среде 18

2.3. Локализация и захват носителей в реальном материале 26

2.4. Снятие ловушек 33

2.5. Библиография 35

Глава 3. Механизмы проводимости и численное моделирование транспорта в органических изоляторах: тенденции и перспективы 37
Фульбер БОДУАН, Кристиан ЛОРАН, Северин ЛЕ РУА и Жильбер ТЕЙССЕДРЕ

2 3. 1002 3.1002 Введение 37

3.2. Молекулярное моделирование полимеров 40

3.3. Макроскопические модели 51

3.4. Тенденции и перспективы 63

3.5. Выводы 68

3.6. Библиография 69

Глава 4. Диэлектрическая релаксация в полимерных материалах 79
Эрик ДАНТРАС, Жером МЕНЕГОТТО, Филипп ДЕМОН и Колетт ЛАКАБАН

4.1. Введение 79

4.2. Динамика механизмов поляризации 79

4.3. Ориентационная поляризация во временной области 81

4.4. Ориентационная поляризация в частотной области 83

4.5. Температурная зависимость 87

4.6. Режимы релаксации аморфных полимеров 92

4.7. Режимы релаксации полукристаллических полимеров 96

4.8. Заключение 98

4.9. Библиография 99

Глава 5. Электрификация 101
Жерар ТУШАР

5.1. Введение 101

5.2. Электрификация твердых тел разъединением/контактом 101

5.3. Электрификация твердых частиц 108

5. 4. Заключение 115

5.5. Библиография 115

Часть 2. Явления, связанные с экологическим стрессом – старение 117

Глава 6. Космические заряды: Определение, История, Измерение 119
Alain Toureille, Petru Notingher, Jérome Castellon и Serge Agelet

6.1 . Введение 119

6.2. История 120

6.3. Методы измерения пространственного заряда в твердых изоляторах 123

6.4. Тенденции и перспективы 129

6.5. Библиография 130

Глава 7. Диэлектрические материалы под электронным облучением в сканирующем электронном микроскопе 135
Омар ЖБАРА, Слим ФАКХФАХ, Себастьен РОНДО и Доминик МУЗ

7.1. Введение 135

7.2. Основные аспекты электронного облучения твердых тел 136

7.3. Физика изоляторов 141

7.4. Применение: измерение захваченного заряда или поверхностного потенциала 153

7.5. Заключение 159

7.6. Библиография 160

Глава 8. Предварительные явления и диэлектрический пробой твердых тел 165
Кристиан МЭЮ, Надин ЛАУ, Лоран БУДУ и Хуан МАРТИНЕС-ВЕГА

8.1. Введение 165

8.2. Электрическая неисправность 166

8.3. Предварительные явления 168

8.4. Заключение 179

8.5. Библиография 180

Глава 9. Модели старения электрической изоляции: тенденции и перспективы 189
Надин ЛАУД, Лоран БУДУ, Кристиан МЭЙУ и Хуан МАРТИНЕС-ВЕГА

9.1. Введение 189

9.2. Кинетический подход по Журкову 190

9.3. Термодинамический подход по Crine 195

9.4. Микроскопический подход по Диссадо-Маццанти-Монтанари 200

9.5. Выводы и перспективы 206

9.6. Библиография 207

ЧАСТЬ 3. МЕТОДЫ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ИЗМЕРЕНИЯ 209

Глава 10. Реакция изоляционного материала на электрический заряд: измерение и моделирование 211
5 Филипп МОЛИНЬЕ 10931. Введение 211

10. 2. Стандартные эксперименты 212

10.3. Основные электростатические уравнения 213

10.4. Диполярная поляризация 215

10.5. Собственная проводимость 218

10.6. Космический заряд, инжекция и транспортировка заряда 220

10.7. Какая модель для какого материала? 226

10.8. Библиография 227

Глава 11. Импульсный электроакустический метод: эволюция и перспективы развития для измерения пространственного заряда 229
Виржини ГРИЗЕРИ

11.1. Введение 229

11.2. Принцип метода 230

11.3. Производительность метода 238

11.4. Различные системы измерения 239

11.5. Перспективы развития и выводы 246

11.6. Библиография 246

Глава 12. Методы FLIMM и FLAMM: локализация трехмерных объемных зарядов в микрометровом масштабе 251
Анка ПЕТР, Дидье МАРТИ-ДЕССЮС, Лоран БЕРКЕС и Жан-Люк ФРАНЧИСКИ

1900.1. Введение 251

12.2. Метод FLIMM 252

12. 3. Метод ФЛАММ 254

12.4. Моделирование температурного градиента 255

12.5. Математическая деконволюция 255

12.6. Результаты 258

12.7. Заключение 267

12.8. Библиография 267

Глава 13. Измерение пространственного заряда с помощью лазерно-индуцированного импульса давления 271
Дэвид МАЛЕК

13.1. Введение 271

13.2. История 272

13.3. Построение основных уравнений для определения распределения пространственного заряда 272

13.4. Экспериментальная установка 276

13.5. Характеристики и ограничения 282

13.6. Примеры использования метода 283

13.7. Использование метода LIPP для измерения поверхностного заряда 285

13.8. Перспективы 285

13.9. Библиография 285

Глава 14. Термический ступенчатый метод измерения пространственного заряда 289
Ален ТУРЕЙ, Серж АНЕЛЬ, Петру НОТИНГЕР и Жером КАСТЕЛЛОН

14.1. Введение 289

14. 2. Принцип термического ступенчатого метода (TSM) 290

14.3. Численные методы разрешения 297

14.4. Экспериментальная установка 299

14.5. Заявки 306

14.6. Заключение 321

14.7. Библиография 322

Глава 15. Методы физико-химической характеристики диэлектриков 325
Кристин МЭЙУ и Кристиан МЭЙУ

15.1. Введение 325

15.2. Области применения 326

15.3. Сами материалы 333

15.4. Заключение 340

15.5. Библиография 341

Глава 16. Изоляционные масла для трансформаторов 347
Абдеррахман БЕРУАЛЬ, Кристоф ПЕРЬЕ, Жан-Люк БЕССЕД

16.1. Введение 347

16.2. Общие положения 348

16.3. Минеральные масла 352

16.4. Синтетические сложные эфиры или сложные эфиры пентаэритрита 357

16.5. Силиконовые масла или ПДМС 363

16.6. Галогенированные углеводороды или ПХБ 366

16.7. Натуральные сложные эфиры или растительные масла 367

16. 8. Безопасность применения изоляционных масел 370

16.9. Заключение и перспективы 373

16.10. Библиография 374

Глава 17. Электрореологические жидкости 379
Жан-Нума ФУЛК

17.1. Введение 379

17.2. Электрореология 381

17.3. Механизмы и моделирование электрореологического эффекта 387

17.4. Проводниковая модель 392

17.5. Гигантский электрореологический эффект 396

17.6. Заключение 397

17.7. Библиография 397

Глава 18. Электролитические конденсаторы 403
Паскаль Венет

18.1. Введение 403

18.2. Общие положения 404

18.3. Конденсаторы электролитические 410

18.4. Конденсаторы алюминиевые жидкостные электролитические 411

18.5. Танталовые электролитические конденсаторы (с твердым электролитом) 414

18.6. Модели и характеристики 417

18.7. Отказы электролитических конденсаторов 426

18.8. Заключение и перспективы 431

18. 9. Библиография 432

Глава 19. Ионообменные мембраны для низкотемпературных топливных элементов 435
Висенте КОМПАНЬ МОРЕНО и Эваристо РИАНДЕ ГАРСИЯ

19.1. Введение 435

19.2. Гомогенные катионообменные мембраны 438

19.3. Гетерогенные ионообменные мембраны 439

19.4. Полимерные/кислотные мембраны 441

19.5. Характеристика мембран 442

19.6. Экспериментальная характеристика ионообменных мембран 457

19.7. Определение морфологии мембран методом СЭМ 469

19.8. Термостойкость 470

19.9. Благодарности 471

19.10. Библиография 472

Глава 20. Полупроводниковые органические материалы для электролюминесцентных устройств и фотогальванического преобразования 477
Паскаль Джолинат и Изабель Сегуи

20.1. Краткая история 477

20.2. Происхождение проводимости в органических полупроводниках 479

20.3. Электрические и оптические характеристики органических полупроводников 480

20. 4. Применение к электролюминесцентным приборам 482

20.5. Заявка на фотоэлектрическое преобразование 486

20.6. Переработка органических полупроводников 489

20.7. Заключение 491

20.8. Библиография 491

Глава 21. Диэлектрические покрытия для теплового контроля геостационарных спутников: тенденции и проблемы 495
Стефани РЕМОРИ

21.1. Введение 495

21.2. Космическая среда 496

21.3. Термоконтроль космических аппаратов 501

21.4. Электростатические явления в материалах 503

21.5. Заключение 512

21.6. Библиография 513

Глава 22. Переработка пластмасс 515
Пилар МАРТИНЕС и Эва ВЕРДЕХО

22.1. Введение 515

22.2. Пластиковые материалы 516

22.3. Остатки пластика 519

22.4. Библиография 529

Глава 23. Пьезоэлектрические полимеры и их применение 531
Ален БЕРНЕС

23.1. Введение 531

23. 2. Пьезоэлектрические полимерные материалы 532

23.3. Электроактивные свойства пьезоэлектрических полимеров 538

23.4. Применение пьезоэлектричества 549 ​​

23.5. Датчики 551

23.6. Заключение 556

23.7. Библиография 556

Глава 24.Полимерные изоляторы в электротехнической промышленности: примеры применения, ограничения и перспективы 559
Жан-Люк БЕССЕД

24.1. Введение 559

24.2. Оборудование 560

24.3. Изоляция силового трансформатора 565

24.4. Перспективы 567

24.5. Заключение 570

24.6. Библиография 570

Список авторов 573

Алфавитный указатель 577

Публикации | Исследовательский центр электроизоляции

2022:

[6] Тохид Шахсаварян, Ян Цао, «Изобретательский многомасштабный мультифизический подход к моделированию и сравнительный анализ отличительных особенностей плоских волн ионизации в воздухе: II. Позитивные стримеры», Journal of Physics D: Applied Physics , принято 2 марта 2022 г. 

[5] Тохид Шахсаварян, Ян Цао, «Изобретательский многомасштабный мультифизический подход к моделированию и сравнительный анализ отличительных особенностей плоских волн ионизации в воздухе: I. Отрицательные стримеры», Journal of Physics D: Applied Physics , принято 2 марта 2022 г. 

[4] Мохамадреза Араб Баферани, Чуаньян Ли и Ян Цао, «Мелкий перенос заряда, опосредованный ловушками, в полимерных диэлектриках для HVDC путем включения двумерной наноглины», Applied Physics A , принято, февраль.28, 2022.

[3] Yifei Wang, Zongze Li, Chao Wu, Peinan Zhou, Jierui Zhou, Jindong Huo, Kerry Davis, Antigoni Konstantinou, Hiep Nguyen, and Yang Cao, “High-performance polymer dielectric with montmorillonite nanosheets coating for high-temperature energy storage”, Chemical Engineering Journal , Vol. 437, Part 2, 135430, 2022. DOI: 10.1016/j.cej.2022. 135430 . 

[2] Chuanyang Li, Jingjing Fu, Yunlong Zi and Yang Cao, “Insulator Surface Charge Behaviors: From Hazards to Functionality”, IEEE Electrical Insulation Magazine , accepted, Feb.13, 2022.

[1] Аджинкья А. Дешмук†, Чао Ву†, Омер Яссин, Анкит Мишра, Лихуа Чен, Абдулла Аламри, Зонгзе Ли, Джируи Чжоу, Зейнеп Мутлу, Майкл Социнг, Панкадж Раджак, Стути Шукла, Джон Веллек, Мохамадреза Араб Баферани , Мукеррем Чакмак, Прия Вашишта, Рампи Рампрасад, Ян Цао*, Грегори Сотцинг*, «Гибкий полиолефиновый диэлектрик по стратегическому дизайну органических модулей для электрификации в тяжелых условиях», Energy & Environmental Science , опубликовано в Интернете, 20 февраля 2022 г.DOI: 10.1039/D1EE02630E.

2021:

[20] Abdullah Alamri‡, Wu Chao‡, Shamima Nasreen, Omer Yassen, Ryan Gentile, Deepak Kamal, Rampi Ramprasard, Yang Cao * и Gregory Sotzing *, «Полиимид с высокой диэлектрической проницаемостью и высокой прочностью на разрыв посредством комплексообразования с оловом предшественника полиамидной кислоты», RSC Advances , принято, январь 2022 г.

[19] Мохамадреза Араб Баферани, Чао Ву, Ян Цао, «Перенос заряда и динамика пространственного заряда в композитных диэлектриках EPDM / 2D-Nanoclay», Composites Science and Technology , опубликовано в Интернете, декабрь.23 февраля 2021 г. DOI: 10.1016/j.compscitech.2021.109241

[18] Вэньцян Гао, Ян Цао*, Ифей Ван, Капри Прайс, Джоанн Ронцелло, Ненад Узелак, Андрес Ласо, Маттевос Теффери, Кеннеди Дарко, «Исследование совместимости материалов C 4 F 7 N/CO 2 Газовая смесь для распределительных устройств среднего напряжения», IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation , принято 15 декабря 2021 г. DOI: 10.1109/TDEI.2022.009898.

[17] Чуаньян Ли, Тохид Шахсаварян, Мохамадреза Араб Баферани, Керри Дэвис, Ян Цао * и Ди Чжан, «Понимание частичного разряда постоянного тока: недавний прогресс, проблемы и перспективы», CSEE Journal of Power and Energy Systems , опубликовано в Интернете, декабрь 2019 г. 4 января 2021 г. DOI: 10.17775/CSEEJPES.2021.04740.

[16] Томас Линкер†, Ифей Ван†, Анкит Мишра, Дипак Камаль, Ян Цао*, Раджив К. Калия, Аитиро Накано*, Рампи Рампрасад, Фуюки Шимоджо, Грегори Социнг и Прия Вашишта, «Уловление горячей воды в глубоких скважинах». Носители в гексагональном нитридборном покрытии полимерных диэлектриков», ACS Applied Materials & Interfaces , Vol.13, pp.60393–60400, 2021. DOI: 10.1021/acsami.1c14587

[15] Снех Синха, Роберт Дэниелс, Омер Яссин, Мэтью Бачковски, Маттевос Теффери, Аджинкья Дешмукх, Ян Цао, Грегори Социнг, «Отображение полностью органического текстиля из надежной технологии изготовления на открытом воздухе», Advanced Materials Technologies , опубликовано онлайн, 2100548, окт.20, 2021. DOI: 10.1002/admt.202100548

[14] Тохид Шахсаварян, Ди Чжан, Патрик МакГиннис, Стивен Уокер, Чжэю Чжан, Ян Цао, «Готовность к высоте высоковольтных IGBT, подвергнутых частичному разряду в суровых условиях окружающей среды для двигателей гибридных электрических самолетов», IEEE Transactions on Power Electronics , опубликовано в Интернете 15 октября 2021 г. DOI: 10.1109/TPEL.2021.3123462

[13] Чао Ву, Аджинкья А. Дешмукх, Омер Яссин, Джируи Чжоу, Абдулла Аламри, Джон Веллек, Стути Шукла, Майкл Сотцинг, Риккардо Казалини, Грегори А.Социнг, Ян Цао, «Гибкий циклический олефин с усиленной диполярной релаксацией для электрификации в тяжелых условиях», Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки (PNAS), Vol. 118 (45), e211536711, 2021. DOI: 10.1073/pnas.2115367118

[12] Ифэй Ван, Шамима Насрин, Дипак Камаль, Зонгзе Ли, Чао Ву, Цзиньдун Хо, Лихуа Чен, Рампи Рампрасад, Ян Цао, «Настройка состояния поверхности металлических/полимерных контактов для диэлектриков на основе полимеров с высокой изоляцией», ACS Applied Materials & Interfaces , Vol.13, стр. 46142-46150, 2021. DOI: 10.1021/acsami.1c12854

[11] Мохамадреза Араб Баферани, Чуаньян Ли, Маттевос Теффери, Нингжен Ван, Ян Цао, «Значительное улучшение электрических свойств постоянного тока EPDM с двумерной пластинчатой ​​наноглиной», Journal of Physics D: Applied Physics , Vol. 54, 475304 (11 страниц), 2021. DOI: 10.1088/1361-6463/ac2277

.

[10] Чао Ву , Лихуа Чен , Аджинкья Дешмукх, Дипак Камал, Цзунзе Ли, Пранав Шетти, Цзиеруи Чжоу, Харикришна Саху, Хуан Тран, Грегори Социнг, Рамп Рампрасад*, «Диэлектрик Цао* полимеры, устойчивые к электрическому полю и экстремальным температурам: интеграция феноменологии, информатики и экспериментальной проверки», ACS Applied Materials & Interfaces , Vol.13 (45), стр. 53416-53424, 2021. DOI: 10.1021/acsami.1c11885

.

[9] Чуаньян Ли, Тохид Шахсаварян, Мохамадреза Араб Баферани и Ян Цао, «Настройка поверхностной проводимости изоляции для смягчения поверхностных частичных разрядов», Applied Physics Letters , Vol. 119, 032903, 2021. Дои: 10.1063/5.0050456.

[8] Нинчжэнь Ван, Роберт Дэниэлс, Лайам Коннелли, Майкл Сотцинг, Чао Ву, Реймунд Герхард, Грегори А. Сотцинг, Ян Цао, «Полностью органический гибкий ферроэлектретный наногенератор с тканевыми электродами для автономных сетей области тела» , Малый , Том. 17 (33), 2103161, 2021. DOI: 10.1002/smll.202103161 Внутри передней обложки

[7] Чао Ву, Аджинкья А. Дешмукх, Цзунзе Ли, Лихуа Чен, Абдулла Аламри, Ифей Ван, Цзиеруи Чжоу, Омер Яссин, Рампи Рампрасад, Грегори А. Социнг, Ян Цао, «Замечания по проектированию гибких Температурные полимерные диэлектрики для возникающей большой электрификации – на примере поли(окса)норборненов», IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation , Vol.28, pp.1468-1470, 2021. DOI: 10.1109/TDEI.2021.009620

[6] Boya Zhang , Jingjing Liu , Ming Ren , Chao Wu , Thomas J. Moran, Songshan Zeng, Sonia E. Chavez, Zaili Hou, Zongze Li, Anna Marie LaChance, T. Richard Jow, Bryan D. Huey, Yang Cao * , Luyi Sun * , “Reviving the ‘Schottky’ barrier for flexible polymer dielectrics with a superior 2D nano-assembly coating”, Advanced Materials , Vol.33,2101374, 2021.DOI: 10. 1002/adma.202101374  Insider Front Cover Highlight

[5] Т. Шахсаварян, Ю. Пан, З. Чжан, К. Пан, Х. Надериаллаф, Дж. Го, К. Ли *, Ю. Цао *, «Обзор выявления дефектов на основе знаний с помощью шаблонов PRPD». в аппаратах высокого напряжения», IEEE ACCESS , Vol.9, pp.77705 – 77728, 17 мая 2021 г. DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3082858.

[4] Тохид Шахсаварян, Синь Ву, Чарльз Ленц, Ди Чжан, Чуаньян Ли, Ян Цао, «Температурно-зависимые характеристики частичного разряда высокотемпературных материалов при постоянном напряжении для гибридных силовых установок», High Voltage , Vol.6, стр. 590-598, 2021. DOI: 10.1049/hve2.12110

[3] Дипак Камаль, Тран Хуан, Чихо Ким, Ифей Ван, Лихуа Чен, Ян Цао, В. Рошан Джозеф и Рампи Рампрасад, «Новые высоковольтные полимерные изоляторы с использованием вычислительных и управляемых данными методов», Journal of Химическая физика , Vol. 154, 174906, 2021. DOI: 10.1063/5.0044306

[2] Peinan Zhou , Yifei Wang , Shamima Nasreen , Yang Cao, «Высота барьера границ раздела полимер-электрод, измеренная с помощью метода фотоинжекции», Surfaces and Interfaces , Vol. 24, 101070, 2021. DOI: 10.1016/j.surfin.2021.101070.

[1] Грегори Аллен Социнг, Ян Цао, «Антенная система из гибкой ткани, содержащая проводящие полимеры, и способ ее изготовления», Патент США № 11043728, 22.06.2021.

[2] Приглашенная редакция: Чуаньян Ли, Ян Цао, Ци Ли, Уве Райхерт, Дэвид Фабиани, «Фокус на физике зарядки на границе раздела газ-твердое тело», Nanotechnology , https://iopscience.iop.org/journal/0957 -4484/page/Focus-on-Gas-Solid-Interface-Charging-Physics.

[1] Приглашенная редакция: Ченг Пан, Ян Цао, Чуаньян Ли, «Частичные разряды при постоянном напряжении», High Voltage , Vol.6, стр. 563-564, 2021. DOI: 10.1049/hve2.12134.

2020:

[15] Хип Нгуен, Аршиах Мирза, Вейцян Чен, Ици Лю, Джоанн Ронцелло, Джек Чепмен, Али Бацци и Ян Цао, «Исследование 2D-наноструктурированной изоляции обмотки для двигателя среднего напряжения с высокой плотностью крутящего момента», IEEE ACCESS , Том 9, стр. 2274-2282, 2021. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3047103

[14] Jindong Huo, Yifei Wang, Yang Cao, «Трехмерное вычислительное исследование расщепления дуги при отключении питания: влияние излучения, усиленного парами металла, на динамику дуги», Journal of Physics D: Applied Physics , Vol.54, 085502 (18 стр.), https://doi.org/10.1088/1361-6463/abc64b, 30 октября 2020 г.

[13] Чуаньян Ли, Тохид Шахсаварян, Мохамадреза Араб Баферани, Нинчжэнь Ван, Джоанн Ронзелло, Ян Цао, «Высокотемпературные изоляционные материалы для изоляции кабелей постоянного тока, часть III: деградация и поверхностный пробой», IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation , Том 28, стр. 240–247, 2021.

[12] Тохид Шахсаварян, Чуаньян Ли, Мохамадреза Араб Баферани, Джоанн Ронцелло, Синь Ву, Ди Чжан, Ян Цао, «Высокотемпературные изоляционные материалы для изоляции кабеля постоянного тока, часть II: поведение при частичном разряде на возвышенных высотах», IEEE Transactions по диэлектрической и электрической изоляции , Vol. 28, стр. 231-239, 2021.

[11] Мохамадреза Араб Баферани, Чуаньян Ли, Тохид Шахсаварян, Джоанн Ронцелло, Ян Цао, «Высокотемпературные изоляционные материалы для изоляции кабелей постоянного тока — часть I: объемный заряд», IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation , Vol.28 , стр. 223-230, 2021.

[10] Маттевос Теффери, Мохамадреза Араб Баферани, Хироаки Уэхара, Ян Цао, «Корреляция и баланс свойств материалов для изоляции кабелей постоянного тока в области проектирования», IEEE ACCESS , Vol.8, стр. 187840-187847, 12 октября 2020 г. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3030005

[9] Zhousheng Zhang, Zheming Wang, Gilbert Teyssedre, Tohid Shahsavarian, Mohamadreza Arab Baferani, Geng Chen, Chuanjie Lin, Bo Zhang, Uwe Riechert, Zhipeng Lei, Yang Cao, Chuanyang Li, «Технологии подбора заряда на границе раздела газ-твердое тело: Что мы поняли и куда идти», Нанотехнологии, Том 32 , 122001 (32 стр.), 2021. DOI: 10.1088/1361-6528/abccea

[8] Чао Ву, Мохамадреза Араб, Джоанн Ронцелло, Ян Цао, «Динамика переноса заряда и накопление пространственного заряда в композитах из сшитого полиэтилена с двумерными пластинчатыми наполнителями для изоляции кабелей высокого напряжения постоянного тока», IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation , Vol. 28, стр. 3-10, 2021.

[7] Jindong Huo, JoAnne Ronzello, Alex Rontey, Yifei Wang, Linda Jacobs, Timothy Sommerer, Yang Cao, «Разработка модели корня дуги для изучения испарения электрода и его влияния на динамику дуги», AIP Advances , Том 10, № 8, 085324, 31 августа 2020 г. DOI: 10.1063/5.0012159

[6] Дипак Камаль, Ифей Ванг, Хуан Тран, Лихуа Чен, Цзунзе Ли, Чао Ву, Шамима Насрин, Ян Цао, Рампи Рампрасад, «Вычислимая объемная и межфазная электронная структура как прокси для диэлектрического пробоя полимеров», ACS Прикладные материалы и интерфейсы , Vol.12, стр. 37182-37187, 2020. DOI: 10.1021/acsami.0c09555.

[5] Yifei Wang, Zongze Li, Chao Wu, Yang Cao, «Высокотемпературные диэлектрические полимерные нанокомпозиты с промежуточными нанолистами монтмориллонита», Chemical Engineering Journal , Vol.401, 126093, 2020. DOI: 10.1016/j.cej .2020.126093

[4] Тохид Шахсаварян, Ян Цао, Эммануил Анагносту, Родерик Калбфлейш, «Новая модулированная эквивалентная модель высоковольтной системы переменного/постоянного/переменного тока на основе двухточечного LCC для исследований неуравновешенных гармоник, вызванных геомагнитными бурями», International Журнал электрических энергетических и энергетических систем , Vol. 122, 106173, 2020. DOI: 10.1016/j.ijepes.2020.106173

[3] Lihua Chen, Chiho Kim, Rohit Batra, Jordan Lightstone, Chao Wu, Zongze Li, Ajinkya A. Deshmukh, Yifei Wang, Tran Huan, Priya Vashishta, Gregory Sotzing, Yang Cao, Rampi Ramprasad, «Частотно-зависимый диэлектрик». Постоянное предсказание полимеров с помощью машинного обучения», npj Computational Materials , vol.6, article 61, pp.1-9, 2020. DOI: 10.1038/s41524-020-0333-6

[2] Чао Ву, Аджинкья А. Дешмукх, Цзунзе Ли, Лихуа Чен, Абдулла Аламри, Ифей Ван, Рампи Рампрасад, Грегори А.Социнг, Ян Цао, «Гибкие полимерные диэлектрики, устойчивые к температуре, с большой шириной запрещенной зоны», Advanced Materials , Vol.32, 2000499, 2020. Выделение на обложке. DOI: 10.1002/adma.202000499

 

[1] Zongze Li, Sneh K. Sinha, Gregory M. Treich, Yifei Wang, Qiuwei Yang, Ajinkya A. Deshmukh, Gregory A. Sotzing, Yang Cao, «Всеорганическая гибкая тканевая антенна для носимой электроники», Journal химии материалов C , Vol. 8, стр. 5662-5667, 2020. Выделение на обложке.DOI: 10.1039/DOTC00691B.

     

2019:

[5] Чао Ву, Зонгзе Ли, Грегори М. Трейх, Маттевос Теффери, Риккардо Казалини, Рампи Рампрасад, Грегори А. Социнг, Ян Цао, «Динамика диполярной релаксации модифицированной политиомочевины с высокой диэлектрической проницаемостью», Applied Physics Letters , Vol.115, pp.163901, 2019. doi: 10.1063/1.5123484.

[4] Цзиньдун Хо, Светлана Селезнева, Линда Джейкобс, Ян Цао , «Исследование абляции стенок при низковольтном прерывании дуги: влияние потока Стефана», Journal of Applied Physics, Vol.125, №21, с.213302(1-12), 2019 . https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.50

[3] Zongze Li, Gregory M. Treich, Mattewos Tefferi, Chao Wu, Shamima Nasreen, Sydney K. Scheirey, Ramamurthy Ramprasad, Gregory A. Sotzing, Yang Cao , «Всеорганические полимеры с высокой плотностью энергии и высокой эффективностью». с улучшенной диполярной поляризацией», Journal of Materials Chemistry A , Vol.7, pp.15026-15030, 2019. Выделение на передней обложке. https://дои.орг/10.1039/C9TA03601F

       

[2] Маттевос Теффери, Зонгзе Ли, Хироаки Уэхара, Цинь Чен, Ян Цао , «Новые кабели постоянного тока с изоляцией из этиленпропиленового каучука для будущей многотерминальной интеграции MVDC», IEEE Electrical Insulation Magazine , Vol.35, No.5 , стр. 20-27, 2019. Избранная статья. DOI: 10.1109/MEI.2019.8804331

[1] Хироаки Уэхара, Шия Ивата, Ясуо Секии, Тацуо Такада, Ян Цао , «Моделирование молекулярной динамики и квантово-химические расчеты поверхностно-активного вещества, оказывающего подавляющее действие на водные деревья», IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials, Vol.139, стр. 92-98, 2019. https://doi.org/10.1541/ieejfms.139.92

2018:

[7] С. Насрин, М. Бачковски, Г. Трейч, М. Теффери, К. Анастайя, Р. Рампрасад, Ю. Цао, Г. Социнг, «Sn-полиэфирно-полиимидная гибридная гибкая отдельно стоящая пленка в качестве Перестраиваемый диэлектрический материал», Macroмолекулярное Rapid Communications, 1800679, ноябрь 2018 г. DOI: 10.1002/marc.201800679

[6] Л. Чен, Р. Батра, Р. Ранганатан, Г. Социнг, Ю. Цао, Р. Рампрасад, «Электронная структура полимерных диэлектриков: роль химической и морфологической сложности», Химия материалов , Том.30 (21), pp.7699-7706, 2018. DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b02997

[5] Шамима Насрин, Грегори М. Трейч, Мэтью Л. Бачковски, Арун К. Манноди-Канаккитоди, Аарон Болдуин, Сидни К. Шейри, Ян Цао, Рамамурти Рампрасад, Грегори А. Социнг, «Подход к исследованию с помощью генома материала». Zn- и Cd-координационного сложного полиэфира в качестве диэлектриков: дизайн, синтез и характеристика», Polymer , Elsevier, Vol.159, pp.95-105, 2018. DOI: 10.1016/j.polymer.2018.10.017

[4] Маттевос Теффери, Мона Гассеми, Кристофер Калебрезе, Цинь Чен, Ян Цао, «Характеристики границы раздела твердое тело-жидкость в подводном соединителе высокого напряжения постоянного тока Wet-Mate», Journal of Electrostatics , Elsevier, Vol. 94, pp. 51-59, 2018. DOI: 10.1016/j.elstat.2018.06.001

 

[3] Mattewos Tefferi, Mona   Ghassemi,  Christopher Calebrese, Qin  Chen, Yang Cao, «Корреляция между вольт-амперными характеристиками и градацией поля постоянного тока для диэлектрической жидкости, используемой в соединителе постоянного тока Wet-Mate», IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation , Том.25, стр. 1668–1678, 2018. DOI 10.1109/TDEI.2018.007015

[2] Boya  Zhang, Nenad  Uzelac, Yang  Cao, «Смесь фторонитрила/CO2 как экологически чистая альтернатива SF6 для распределительных устройств среднего напряжения», IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation , Vol.25, pp.1340 – 1350, 2018. DOI: 10.1109/TDEI.2018.007146

[1] М. Гассеми, Ю. Цао, К. Чен, «Термоэлектродинамическая модель молекулярной ионизации, зависящая от электрического поля, для проектирования системы электроизоляции мокрых соединителей высокого напряжения постоянного тока в переходных условиях», IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Изоляция , об. 25, стр. 476-485, 2018. DOI: 10.1109/TDEI.2018.006691

2017:

[6] Шамима Насрин, Грегори М. Трейч, Мэтью Л. Бачковски, Арун К. Манноди-Канаккитоди, Ян Цао, Рамамурти Рампрасад, Грегори Социнг, «Полимерные диэлектрики для применения в конденсаторах», Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера , John Wiley & Sons, Inc., опубликовано в Интернете: 15 декабря 2017 г., DOI: 10.1002/0471238961.koe00036

[5] С. Гупта, И. Оффенбах, Дж.Ронцелло, Ю. Цао, С. Боггс, Р.А. Вайс и М. Какмак, «Оценка поли(4-метил-1-пентена) в качестве пленки диэлектрического конденсатора для высокотемпературных приложений хранения энергии», Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics , Vol.55, стр. 1497-1515, 2017.

[4] Хироаки Уэхара, Зонгзе Ли, Цинь Чен, Джан Карло Монтанари и Ян Цао, «Поведение пространственного заряда в условиях температурного градиента в сшитом полиэтилене и этилен-пропиленовом каучуке», Sensors and Materials , Vol. 29, № (8), стр. 1199-1212, 2017.

[3] М. Гассеми, К. Чен, Ю. Цао, «Влияние величины и времени нарастания приложенного напряжения и типа масла на рост стримера в соединителе постоянного тока с мокрым сопряжением», IEEE Transactions on Dielectric and Электрическая изоляция , Том. 24, выпуск 3, стр. 1646-1656, июнь 2017 г.

[2] М. Гассеми, М.Б. Теффери, К. Чен, Ю. Цао, «Термоэлектродинамическая модель молекулярной ионизации, зависящая от электрического поля, для реализации положительного распространения стримера в разъеме постоянного тока Wet-Mate», IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation , Vol.24, выпуск 2, стр. 901-914, апрель 2017 г.

[1] Грегори М. Трейх, Маттевос Теффери, Шамима Насрин, Арун Манноди-Канаккитоди, Зонгзе Ли, Рампи Рампрасад, Грегори А. Социнг и Ян Цао, «Рациональный подход к совместному проектированию для создания новых диэлектрических полимеров с высокой Плотность энергии», IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation , Vol. 24, выпуск 2, стр. 732-743, апрель 2017 г.

2016:

[8] ZZ Li, C.C. Сюй, Х. Уэхара, С.А. Боггс, Ю.Цао, «Переходная характеристика проводимости экстремального поля в диэлектриках», AIP Advances , 6, 115025, 2016.

[7] Богдан Некулаэс, Антонио Кайафа, Ян Цао , Бруно Де Ман, Питер М. Эдик, Кристофер Фрутчи, Сатиш Гунтури, Лу Инзинна, Джозеф Рейнольдс, Марк Вермили, Дэвид Вагнер, Си Чжан, Юнь Цзоу, Норберт Дж. , Пелк и Брайан Лаунсберри, «Компьютерная томография с обратной геометрией с несколькими источниками. Часть II. Конструкция источника рентгеновского излучения и прототип» Медицинская физика 43, 4617 (2016)

[6] Грегори Мартин Трейч, Шамима Насрин, Арун Манноди-Канаккитоди, Руи Ма, Маттевос Теффери, Джеймс Флинн, Ян Цао , Рампи Рампрасад и Грегори Аллен Социнг, «Оптимизация оловоорганических полимеров для диэлектрических применений» ACS Appl .Матер. Интерфейсы , DOI: 10.1021/acsami.6b04091

[5] П. Кокс, Р. Флеминг, Ф. Краджик, С. Боггс, Ю. Цао , «Переменный ток и импульсные характеристики этиленпропиленовых каучуковых кабелей среднего напряжения с более чем 25-летним старением в процессе эксплуатации в Влажная подземная среда», IEEE Electrical Insulation Magazine , Vol. 32, № 3, стр. 23-27, 2016

[4] Манноди-Канаккитод, Г.М. Трейч, Т.Д. Хуан, Р. Ма, М. Теффери, Ю. Цао , Г.А. Социнг, Р. Рампрасад, «Рациональная совместная разработка полимерных диэлектриков для хранения энергии», Advanced Materials , DOI: 10.1002/адма.201600377, 2016

[3] Г.А. Sotzing, Y. Cao , «Датчик ткани, способ изготовления датчика ткани и его применение», US Patent App. 15/135,895, 22.04.2016.

[2] Патент США 9 390 857, выданный 12 июля 2016 г., пленочный конденсатор

.

[1] Патент США 9 293 972, выданный 22 марта 2016 г., Устройство для формирования изоляции для электрических компонентов

.

2015:

[6] Р. Ма, В. Шарма, А. Ф. Болдуин, М. Теффери, И.Оффенбах, М. Чакмак, Р. Вайс, Ю. Као, Р. Рампрасад, Г. А. Социнг «Рациональный дизайн и синтез политиомочевины в качестве конденсаторных диэлектриков», J. Mater. хим. А, 2015 3 (28), 14845-14852, DOI: 10.1039/C5TA01252J

[5] А. Ф. Болдуин, Т. Д. Хуан, Р. Ма, А. М. Канаккитоди, М. Теффери, Дж. Э. Маршалек, Н. Кац, Ю. Цао, Р. Рампрасад, Г.А. Социнг «Рациональный дизайн оловоорганических полиэфиров», Макромолекулы , 2015, 48 (8), стр. 2422–2428

[4] А. Ф. Болдуин, Р.Ма, А.М. Канаккитоди, Т.Д. Хуан, К.С. Ван, М. Теффери, Дж. Э. Маршалек, М. Чакмак, Ю. Цао, Р. Рампрасад, Г.А. Социнг «Поли(диметилглутарат олова) как перспективный материал для диэлектрических применений», Advanced Materials , 27, 347-351, 2015.

[3] К.М. Чжан, М. Ю, Ю. Цао , «Электреты и связанные с ними явления», IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation , Vol. 22, №3, с.1335-1336, 2015.

[2] Патент США 8 928 441, выданный 6 января 2015 г. , Магнитный компонент с жидкостным охлаждением и непрямым охлаждением для высокочастотных и мощных приложений

[1] Социнг Ю.Цао, «ДАТЧИК ТКАНИ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДАТЧИКА ТКАНИ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ», Предварительная заявка США № 62/151,623, 23 апреля 2015 г.

 

 

Общество диэлектриков и электроизоляции IEEE [WorldCat Identities]

Самые популярные произведения Общество диэлектриков и электроизоляции IEEE

Транзакции IEEE по диэлектрикам и электрической изоляции: публикация IEEE Dielectrics and Electrical Insulation Общество Институт инженеров по электротехнике и электронике ( )
в английский и проводится 720 член WorldCat библиотеки Мировой
Журнал IEEE по электроизоляции: публикация Общества электроизоляции IEEE Института инженеров по электротехнике и электронике ( )
в английский и проводится 689 член WorldCat библиотеки Мировой
Справочник по электрическим и электронным изоляционным материалам В. Тиллар Шугг (англ. )
9 выпуски опубликованы в 1995 г. в английский и проводится 463 члена WorldCat библиотеки Мировой
Этот справочник, охватывающий практически все классы изоляционных материалов для электрических и электронных применений, предлагает доступ к подробной информации в одном удобном для использования источнике.Включены основные производители, технологии, методы производства, сделок, применимых стандартов и спецификаций, свойств, использования, программ развития и рыночных тенденций. В комплекте с Благодаря большому количеству данных и недостатку технического жаргона эта книга будет бесценна для инженеров-электриков и электронщиков, которые необходимо сделать осознанный выбор диэлектрических и электроизоляционных материалов, а также студентов-электротехников нужна исчерпывающая ссылка Руководство IEEE по статистическому анализу данных о пробое электрической изоляции ( )
3 выпуски опубликованы между 2005 г. а также 2007 г. в английский и проводится 381 член WorldCat библиотеки Мировой
В этом руководстве с примерами описываются статистические методы анализа времени до пробоя и полученные данные о напряжении пробоя. в результате электрических испытаний твердых изоляционных материалов, в том числе для определения характеристик системы, сравнения с другая изоляторная система и прогнозирование вероятности пробоя в заданное время или при заданном напряжении Материалы 4-й Международной конференции по свойствам и применению диэлектрических материалов, 3-8 июля 1994 г., Университет Квинсленда, Брисбен, Австралия 1994, Брисбен > Международная конференция по свойствам и применению диэлектрических материалов ( )
9 выпуски опубликованы между 1994 г. а также 2002 г. в английский и проводится 351 член WorldCat библиотеки Мировой
Материалы 6-й Международной конференции по свойствам и применению диэлектрических материалов, Сиань, Китай, июнь. 21-26, 2000 автор Международная конференция по свойствам и применению диэлектрических материалов ( )
10 выпуски опубликованы между 2000 г. а также 2002 г. в английский и проводится 338 член WorldCat библиотеки Мировой
Материалы 14-й Международной конференции IEEE по диэлектрическим жидкостям, 2002 г., ICDL 2002: Грац, Австрия, 7-12 июля 2002 г. Международная конференция по диэлектрическим жидкостям ( )
7 выпуски опубликованы в 2002 г. в английский и проводится 331 член WorldCat библиотеки Мировой
9-й Международный симпозиум по электретам (ISE 9): Шанхай, 25–30 сентября 1996 г. : материалы Международного симпозиума по электретам ( )
7 выпуски опубликованы в 1996 г. в английский и проводится 331 член WorldCat библиотеки Мировой
Материалы 13-й Международной конференции IEEE по диэлектрическим жидкостям (ICDL ’99) 1999 г.: Новый общественный зал Нара-кен, Нара, Япония, 20-25 июля 1999 г. Международная конференция по диэлектрическим жидкостям ( )
6 выпуски опубликованы в 1999 г. в английский и проводится 328 член WorldCat библиотеки Мировой
8-й Международный симпозиум по электретам (ISE 8): 7–9 сентября 1994 г., ESPCI Париж, Франция, материалы Международного симпозиума по электретам ( )
7 выпуски опубликованы между 1990 г. а также 1995 г. в английский и проводится 326 член WorldCat библиотеки Мировой
Материалы 3-й Международной конференции по свойствам и применению диэлектрических материалов: Токио, Япония, июль. 8-12, 1991, Международная конференция по свойствам и применению диэлектрических материалов ( )
3 выпуски опубликованы в 1991 г. в английский и проводится 322 члена WorldCat библиотеки Мировой
ISE 11: 11-й Международный симпозиум по электретам (ISE11): 1–3 октября 2002 г., Глен Уэверли, Мельбурн, Австралия: материалы Международный симпозиум по электретам ( )
6 выпуски опубликованы в 2002 г. в английский и проводится 321 член WorldCat библиотеки Мировой
Материалы 5-й Международной конференции по свойствам и применению диэлектрических материалов, Сеул, Корея, май 25-30, 1997, Международная конференция по свойствам и применению диэлектрических материалов ( )
2 выпуски опубликованы в 1997 г. в английский и проводится 314 член WorldCat библиотеки Мировой
10-й Международный симпозиум по электретам (ISE 10): 22–24 сентября 1999 г. , Европейский культурный центр в Дельфах, Греция: материалы Международного симпозиума по электретам ( )
7 выпуски опубликованы в 1999 г. в английский и английский, старый и проводится 311 член WorldCat библиотеки Мировой
Материалы: Вторая международная конференция по свойствам и применению диэлектрических материалов, Пекин, Китай, сентябрь. 12-16, 1988, Международная конференция по свойствам и применению диэлектрических материалов ( )
4 выпуски опубликованы в 1988 г. в английский и проводится 310 член WorldCat библиотеки Мировой
Годовой отчет конференции по электрической изоляции и диэлектрическим явлениям ( )
в английский и проводится 307 член WorldCat библиотеки Мировой
Материалы Международного симпозиума по электроизоляционным материалам 1998 г. : Азиатская международная конференция 1998 г. по диэлектрикам и электроизоляция: 30-й симпозиум по электроизоляционным материалам: 27–30 сентября 1998 г., Holiday Inn Crowne. Plaza Toyohashi, Тойохаси, Япония, Международный симпозиум по электроизоляционным материалам ( )
5 выпуски опубликованы в 1998 г. в английский и проводится 306 член WorldCat библиотеки Мировой
2005 Международная конференция IEEE по диэлектрическим жидкостям: ICDL 2005, Португалия, Коимбра, 26 июня – 1 июля 2005 г. , автор Международная конференция по диэлектрическим жидкостям ( )
8 выпуски опубликованы в 2005 г. в английский и проводится 299 член WorldCat библиотеки Мировой
1995 г. Международный симпозиум по электроизоляционным материалам: 17-20 сентября 1995 г., отель Strada, Токио, Япония, Международный симпозиум по электроизоляционным материалам ( )
7 выпуски опубликованы в 1995 г. в английский и проводится 292 члена WorldCat библиотеки Мировой
Материалы Международного симпозиума по электроизоляционным материалам 2001 г. (ISEIM 2001): Азиатская конференция по электротехнике 2001 г. Диагностика изоляции (ACEID 2001): 33-й симпозиум по электрическим и электронным изоляционным материалам и их применению в системах. : 19-22 ноября 2001 г., отель Sungarden Himeji, Химэдзи, Япония, Международный симпозиум по электроизоляционным материалам ( )
4 выпуски опубликованы в 2001 г. в английский и проводится 292 члена WorldCat библиотеки Мировой

 

более меньше

Уровень аудитории

0 1
  Общий Специальный  

Связанные личности

Крышки

Альтернативные имена

Общество электроизоляции IEEE

Д. EIS

ДЕЙС

DEIS (Общество диэлектриков и электроизоляции IEEE)

Общество диэлектриков и электроизоляторов

Общество диэлектриков и электроизоляции

Общество диэлектриков и электроизоляции

Общество диэлектриков и изоляторов

IEEE DEIS

IEEE Dialectrics & Electric Insulation Society

IEEE Dielectric and Electric Insulation Society

IEEE Dielectrics and Insulation Society

Институт инженеров по электротехнике и электронике Общество диэлектриков и электроизоляторов

Институт инженеров по электротехнике и электронике Общество диэлектриков и электроизоляции

Институт инженеров по электротехнике и электронике Общество диэлектриков и электроизоляции

Институт инженеров по электротехнике и электронике Общество диэлектриков и изоляции

Языки

Транзакции IEEE по диэлектрикам и электрической изоляции

Транзакции IEEE по диэлектрикам и электрической изоляции

Информация журнала

ISSN/EISSN : 1070-9878 / 1558-4135

Всего статей ≅ 5 849

Фильтр:

20222021202020120172016201520142013201220112010200
200720062005200420032002200120001991997199619951994

20222021202020120172016201520142013201220112010200
200720062005200420032002200120001991997199619951994

20222021202020120172016201520142013201220112010200
200720062005200420032002200120001991997199619951994

Последние статьи в этом журнале

Дунсин Хэ, Вэньцзе Гун, Чжэ Сюй, Пан Гэн, Хуншун Лю, Цинцюань Ли

Abstract:

Являясь важной частью оборудования сверхвысокого напряжения постоянного тока, вентильная сторона преобразовательного трансформатора содержит большую постоянную составляющую, склонную к частичному разряду (ЧР) под действием слегка неравномерного электрического поля, которое можно смоделировать с помощью клиновидного электрода. Для исследования характеристик частичного разряда масляно-бумажной изоляции под клиновидным электродом была создана двумерная осесимметричная имитационная модель, основанная на теории переноса биполярного заряда и гидродинамической теории дрейфа-диффузии. Рассчитаны микроскопические изображения разряда в наносекундном масштабе при различных полярностях постоянного напряжения, получен процесс изменения пространственного заряда и распределения напряженности электрического поля. Обсуждается влияние амплитуды напряжения, полярности и диэлектрической проницаемости на характеристики частичных разрядов.Результаты моделирования показывают, что характер и скорость разряда проявляют заметный эффект полярности. Этот эффект полярности связан с адсорбцией гидроксильной группы целлюлозы на отрицательном заряде, что приводит к тому, что амплитуда омополярного заряда, накопленного при отрицательной полярности, больше, чем накопленного при положительной полярности при той же интенсивности приложенного напряжения, так что гомополярный заряд имеет больший барьер для разряда. Этот тип адсорбции положительно коррелирует с разницей диэлектрической проницаемости между картоном и изоляционным маслом.Результаты данной работы имеют большое теоретическое значение для выяснения механизма разряда постоянного тока под клиновидными электродами.

Цинго Чен, Чунпэн Ли, Сун Ченг, Вэй Сунь, Минхэ Чи, Хэ Чжан

Abstract:

Метанол считается новым химическим маркером для оценки состояния старения трансформаторной целлюлозной изоляционной бумаги. Ключом к повышению точности оценки является установление точной зависимости между концентрацией метанола в масле и степенью полимеризации (СП) изоляционной бумаги.Предыдущие исследования в этой области имеют недостатки и нуждаются в дальнейшем совершенствовании. В этой статье, во-первых, базовая модель оценки старения (температура 20 °C, содержание влаги в изоляционной бумаге 0,637%) устанавливается на основе теоретического вывода кинетики разложения целлюлозы и рассчитывается с помощью эксперимента по термическому старению при 130 °C. Кроме того, с помощью диффузионного эксперимента изучено влияние различных температур (20–90 °C) и влажности изоляционной бумаги (0,6%–3,4%) на содержание метанола в масле.На основании указанных эффектов путем математической редукции устанавливаются поправочные коэффициенты температуры и влажности. Более того, предлагается модифицированная модель путем интеграции базовой модели и поправочных коэффициентов. В конце концов, случайным образом готовится проверочный эксперимент для проверки точности модифицированной модели, и результат показывает, что относительная ошибка DP находится в пределах 7%. Физический смысл и точность оценки старения улучшаются путем построения модели и модификации влияющих факторов.

Zhicheng Huang, Yunpeng Liu, Jianghai Geng, Yixuan Kong, Jixing Liu, Ling Jiang

Abstract:

Изучение характеристик столкновения и отскока между частицами и поверхностями из силиконовой резины является основой для создания научной модели осаждения загрязнений для изоляторов из силиконовой резины. В этой статье высокоскоростные и микроскопические методы визуализации используются для создания экспериментальной платформы для отслеживания и съемки столкновений и отскоков микронных частиц.Ключевые параметры в формуле полуэмпирического расчета критической скорости сцепления и тангенциального и нормального коэффициентов отскока частиц в задаче столкновения частиц с поверхностью силиконового каучука также получены в данной работе методом оптимизации параметров на основе результатов экспериментальных измерений. Кроме того, предложена модель вероятностного расчета касательного и нормального коэффициентов отскока частиц на основе метода статистического анализа. Полученные данные показывают, что критическая скорость сцепления частиц уменьшается с увеличением диаметра частиц.Под влиянием распределения шероховатости поверхности силиконового каучука тангенциальный коэффициент отскока и соотношение между результатами измерений и теоретически рассчитанными значениями нормальных коэффициентов отскока частиц при косых столкновениях подчиняются нормальным распределениям. Эта статья полезна для изучения механизма загрязнения изоляторов из силиконовой резины.

Чухан Гэн, Цзефэн Лю, Хэн Чжан, Чуин Лю, Ивэнь Луо, Ии Чжан

Abstract:

Содержание влаги в изоляционной бумаге существенно влияет на образование и распределение фурфурола.Однако механизм диффузии фурфурола под воздействием влаги неясен, поэтому в данном исследовании изучается влияние влаги на характеристики диффузии фурфурола путем объединения макроэкспериментов и моделирования микромолекулярной динамики. Результаты моделирования показывают, что повышенное содержание влаги в бумаге ускоряет диффузию фурфурола из бумаги в масло, что подтверждается и экспериментальными данными. Затем результаты анализа энергии взаимодействия показывают, что увеличение влажности увеличивает силу Ван-дер-Ваальса между маслом и фурфуролом.Ожидается, что настоящие результаты повысят теоретический уровень анализа фурфурола, что облегчит оценку старения изоляционной бумаги трансформатора на основе фурфурола.

С. Мишра, А. Барал, Д. Мишра, С. Чакраворти

Abstract:

В статье сообщается о влиянии теплового старения на изоляцию VPI на основе бумаги Nomex. На частотно-зависимые диэлектрические потери сухой изоляции VPI на основе бумаги Nomex влияет значительное тепловое старение. Это изменение диэлектрических потерь изоляции хорошо коррелирует с продолжительностью теплового старения.Также вводится новый параметр, чувствительный к степени теплового старения. Для определения параметра требуется форма волны напряжения возбуждения и соответствующая характеристика изоляции на заданной частоте. Определение параметра не требует удаления шума из записанных сигналов, что снижает общую вычислительную нагрузку. На основе вновь введенного параметра предлагается экономичный метод прогнозирования диэлектрических потерь и степени полимеризации (СП) в термически состаренной сухой изоляции типа ВПИ.Предлагаемый метод использует диапазон промежуточных частот и, следовательно, не требует трудоемких низкочастотных измерений.

Ивонн Хаба, Ян П. Габриэль, Эрик Томс, Ранко Ричерт

Abstract:

В данной работе исследуются диэлектрические характеристики трех изоляторов, двух силиконовых масел и геля на основе силикона, чтобы оценить их пригодность в качестве изоляторов в экстремальных условиях окружающей среды. Диэлектрическая проницаемость определяется для частот от 0.1 Гц и 1 МГц и для температур от -143°C до +120°C. Наблюдаемые диэлектрические постоянные практически не зависят от частоты и подвержены лишь незначительным изменениям с температурой. Эти результаты согласуются с тем, что дипольная релаксация лишь незначительно влияет на диэлектрические свойства масел и даже меньше в случае геля. Для одного силиконового масла обнаруживаются лишь очень небольшие изменения диэлектрической проницаемости для электрических полей до 165 кВ/см, что согласуется с высокой диэлектрической прочностью этого материала.Результаты помогут в разработке высоковольтных компонентов, в которых используются изоляторы на основе силикона, предоставляя данные, необходимые для моделирования методом конечных элементов в широком диапазоне частот и температур.

Асмаа М. Сабер, Мохамед Фархат О. Хамид, Джала Эль-Азаб, Рабах Ю. Амер, Тауфик Исмаил, С.С.А. Обайя

Abstract:

В этой статье, насколько нам известно, впервые представлен новый подход к оптическому обнаружению частичных разрядов (ЧР) в системах с газовым изоляцией.Предлагаемый датчик основан на плазмонном D-образном фотонно-кристаллическом волокне (ФКВ). Кроме того, для повышения чувствительности сенсора используется биметаллическая решетчатая структура Ag/Au. Для обнаружения света в качестве чувствительного материала используется полиметилметакрилатный полимер (MR-PMMA), легированный метиловым красным, благодаря его фотохромным характеристикам и быстрому отклику на излучение видимого света. При резонансе возникает хорошая связь между модой поверхностного плазмона и модой, управляемой сердцевиной. Интенсивность излучаемого света отражает величину заряда возникшего процесса частичного разряда, который можно обнаружить путем расчета сдвига резонансной длины волны спектров потерь. Геометрические параметры конструкции изучаются с целью улучшения характеристик обнаружения с использованием полного векторного метода конечных элементов. Предлагаемый датчик обеспечивает высокую чувствительность 667 пм/мВт.см-2 с линейной характеристикой в ​​зависимости от интенсивности света. Кроме того, предлагаемый датчик имеет преимущества простой и компактной конструкции, возможности изготовления, устойчивости к электромагнитным помехам, быстрого отклика и высокой чувствительности по сравнению с традиционными методами обнаружения ЧР электрическими методами.Разработанный датчик можно также использовать для лабораторных испытаний, и его можно усовершенствовать для обнаружения явления частичного разряда в режиме реального времени в системах с газовым изоляцией.

К. Ориа, К. Мендес, И. Карраскал, А. Ортис, Д. Феррено

Abstract:

Природные сложные эфиры в последние годы стали представлять интерес для промышленности в качестве диэлектрических жидкостей для силовых трансформаторов, и многие исследования сосредоточены на их диэлектрических и химических свойствах, а также на их влиянии на разрушение твердой изоляции вследствие старения. .Однако очень мало известно об их влиянии на изменение механических свойств бумажной изоляции, которые, как известно, оказывают значительное влияние на их общие характеристики и надежность в течение срока службы силовых трансформаторов. В данной работе исследуются эффекты термического старения с растительным маслом некоторых коммерческих компонентов, которые обычно используются в силовых трансформаторах, таких как изолированный непрерывно транспонированный проводник (CTC) и образцы термически улучшенной креповой изоляции.Изменение свойств изоляции из гофрированной бумаги характеризуется степенью полимеризации и испытанием на растяжение. Возникновение и распространение отказов в изоляции КТК анализируется макроскопически. Результаты сравниваются с результатами, полученными при использовании минерального масла, показывая, что применение растительного масла оказывает защитное действие на механические свойства исследуемых видов бумажной изоляции.

А. Дж. Амаланатан, Р. Сарати, Н. Харид, Х. Гриффитс

Abstract:

В этой статье сообщается о статической электрификации эфирных наножидкостей для их использования в трансформаторах, использующих модель вращающегося диска.Результаты показывают, что ток потока выше для наножидкости с поверхностно-активным веществом по сравнению с ее эффектом без поверхностно-активного вещества. Наблюдаемый поток тока является отрицательным на границе раздела жидкость/металл и положительным на границе раздела жидкость/прессованный картон. Модель линии тока вместе с величиной скорости поверхности моделируется при различных скоростях диска с помощью COMSOL, а модель конвекционного течения формулируется для идентификации потокового течения. Скорость массопереноса с наножидкостью на основе поверхностно-активного вещества показывает переход от транспортного режима к реакционно-ограниченному режиму при более высоких числах Рейнольдса.Кроме того, межфазная зона наножидкостей обсуждается для потокового поведения с учетом ее влияния при добавлении бензотриазола (БТА).

Тревор А. Толл, Патрик Р. Уорд, Коди Р. Ферри, Кейси Д. Секстон

Abstract:

В данной статье подведены итоги работы по оценке явления, происходящего в полимерной изоляции электрических кабелей, подвергающейся ускоренному старению при контакте с металлической медью. Этот эффект, широко известный как каталитический эффект меди, является результатом химических реакций, происходящих при диффузии ионов меди в изоляционные полимеры.Этот процесс диффузии наблюдается в различных типах полимерных материалов, подвергающихся воздействию повышенных температур, и происходит на границе раздела между изоляцией и металлическими компонентами (например, проводником, экраном и т. д.) в кабеле. Это взаимодействие полимера и металла наблюдалось только в кабелях, изготовленных из медных компонентов (т.г., старение) материала. В рамках этого исследования были оценены каталитические эффекты меди, наблюдаемые в кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена, сшитого полиолефина и этилен-пропиленового каучука, подвергнутых термическому ускоренному старению. Эти оценки включали применение инфракрасной спектроскопии, микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии для профилирования глубины поперечного сечения для получения всестороннего понимания характеристик старения материалов в ускоренных условиях. Судя по результатам этих оценок, каталитический эффект меди может оказывать существенное влияние на механические, термические, химические и электрические свойства полимеров для изоляции кабелей.Результаты, полученные в результате этого исследования, предоставили информацию, необходимую для характеристики каталитических эффектов меди, наблюдаемых в этих полимерах, анализа того, как это явление повлияло на процесс разложения полимера, а также для сравнения и понимания различий в свойствах материалов.

Диэлектрики в электрических полях: таблицы, атомы и молекулы

Содержание

вступительные концепции
9012 потенциал из-за диполя дипольный момент сферического заряда 3 Уравнение Лапласа 3 Tunneling Feenomenon 3 Теория полосы твердых веществ 3 Распределение энергии Функция
Фактор Больцмана
Сравнение функций распределения
Заключительные замечания
Литература

поляризация и статическая диэлектрическая постоянная3 поляризация и диэлектрическая постоянная 3 электронная поляризация Ориентационная поляризация DEBYE 3 Debye Уравнения Экспериментальная проверка уравнения Дебая Спонтанная поляризация
Onsager Теория
Теория Kirkwood
Диэлектрическая проницаемость двух средств массовой информации 3 3 Диэлектрическая проницаемая диэлектрическая проницаемость жидких смесей эффект высоких электрических полей 3 атомная поляризуемость
Дополнительные комментарии к статическому диэлектрику Константа
Заключительные замечания
Список литературы

диэлектрические потери и релаксации – I
Комплексная проницаемость 3 Polarization CustateUp Debye Уравнения3 Бистабильная модель диполей Комплексная плоскость 3 Cole-Cole Relaxation диэлектрические свойства воды
Уравнение Дэвидсона-Коула 3 Macroscopic Relaxtation Time
Time Анализ прямой линии 3 Анализ Fröhlich 3 Уравнение Fröhlich
Уравнение FUOSS-KIRKWOOD HAVRILIAK и INGAMI DISPERCER 3 Диэлектрическая восприимчивость
Распределение времен релаксации
Соотношения Крамерса–Кронига
Индекс потерь и проводимость
Дополнительные комментарии
Заключительные замечания 9013 Литература 9

Диэлектрические потери и релаксации-II
Джонсечер Универсальный закон 3 Кластерный подход Dispado and Hill 3 Эквивалентные схемы 3 Межфазные поляризация 3 Феномен поглощения 3 частотная зависимость ε *
диэлектрические спектры инженерной важности
Заключительные замечания
Список литературы

экспериментальные данные (частотно-домен)
Введение в полимерную науку
номенклатура релаксационных процессов
неполярный полимеров полярные полимеры 3 Scaring Methons 3 заключительные замечания
ссылки

Токи абсорбции и десорбции
Ток абсорбции в диэлектрике
Приближение Хамона
Распределение времени релаксации и диэлектрической функции

Экспериментальные измерения
Коммерческие диэлектрики
Прочие полимеры
Заключительные замечания
Список литературы

неорганические диэлектрики
алюминия (AL 2 O 3 O 3 )
Titanate (BATIO 3 ) 3 Бариум-стронций-титанат (BST) 3 Carborundum (SiC) Микроволновая печь керамика
Стекло
Диоксид кремния (SiO 2 )
Материалы с высоким и низким ε
Заключительные замечания

Ссылки

Микроволновые Измерения Методы

Микроволновые Измерения 3 Резонансные и стоячие волновые методы 3 Трансмиссия / Отражение Методы отражения 3 Широкополосные Измерения 3 Заключительные замечания
Ссылки

диэлектрики в союзных дисциплинах
Альтернативное представление диэлектрических параметров
Спектроскопия импеданса топливных элементов 3 Спектры импеданса в медицинской науке 3 Спектроскопия импеданса для коррозии 3 диэлектрические измерения в сельскохозяйственных науках
Применение в электроустройстве
Применение в гражданском строительстве
Заключительные замечания
Список литературы

полевой проводку

Некоторые общими комментариев 3 Движение носителей заряда в диэлектриках 3 Ионная проводимость 3 Зарядное впрыск в диэлектрики Явление пространства в неравномерных полях
Проводимость в выбранных полимерах 3 Численные вычисления
Более свежие публикации
Заключительные замечания
Ссылки

Выбранные аспекты газообразного поломки
явления столкновения
рост электронов в Avalanche Критерии Закон Paschen Time 3 Time Time Prokure LAG 3 Механизм стримера
Полевые искажения из-за пространства
Опадоченные характеристики формистых пробелов на полях в SF 6
Обращающиеся характеристики длинных пробелов 3 Разбивка напряжения в воздухе с переменными напряжениями
Моделирование феноменов разряда Фрагировая форма в однородных полей
Коронный разряд
Основные механизмы: отрицательный коронный разряд
Основные механизмы: положительный коронный разряд
Моделирование коронного разряда: уравнения непрерывности rona in SF 6
Моделирование методом Монте-Карло: положительная корона в SF 6
Разрушение микропробелов
Заключительные замечания

Высокопольная проводимость и разбивка в жидкостях в жидкостях
Высокопольные проводимости 3 Механизмы поломки Частичные разряды Скрещенные магнитные поля Заключительные замечания 3 Ссылки

Разбивка в твердых диэлектриках
Электроны в твердых веществах
Электронная теория поломки Теория VON Hippel 3 Covgs ‘Computations Термический пробой
Водонаселение 3 Разбивка в коммерческих полимерах Распределение Вейбулла
Эффекты площади в высокотемпературных полимерах
Исследования разрушения отдельных материалов
Разные материалы
Электролюминесценция 3
Ссылки

Термически стимулированные процессы 3 ловушки в изоляторах
Ток из-за термически стимулированной деполяризации (TSD)
TSDC для распределения энергии активации 3 TSDCS для универсального релаксации Механизм
TSDC с ионным пространством 3 TSDC С электронной проводимостью
TSDC с короной в зарядке 3 компенсация температура 3 Методы и анализы 3 TSD и переменного тока диэлектрические свойства ссылки

Космический заряд в твердых диэлектриках
Значение космического заряда 3 Полярности и ловушки
Концептуальный подход
Тепловой импульс Способ Collins 3 Анализ дереджи 3 Метод модуляции лазерной интенсивности (Лимм)
Метод пульсации давления
Экспериментальные результаты
Более свежая литература
Заключительные замечания
Ссылки

Нанодиелектрики
Материалы: Общие комментарии
Полиэтиленовые и выбранные наноматериалы 3 поли (винилиден фторид) нанокомпозиты 3 поли (виниловый спирт) и нанокомпозиты 3 эпоксидная смола нанокомпозиты полиамид и полиимид нанокомпозиты
Выбранные полимерные нанокомпозиты
нанодиелектрики в энергетической промышленности 3 явления космического заряда в нанокомпозитах
пробоя в нанодиелектриках 3 заключительные замечания
ссылки

Приложения

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.