Механизмы а) собственной, б) примесной электропроводности (1-собственные ионы, 2-ион примеси).

С изменением Т меняется n и µ с.н.з.: n = n₀exp(−W_Д/kT)

W_Д – энергия диссоциации, необходимая для вырывания иона из кристаллической решётки

µ = µ₀exp(−W_П/kT)

W_П – энергия «перескока», необходимая для перехода иона из одного узла кристаллической решётки в другой γ = Aexp(−b/T),

A = qn₀µ₀ b = (W_Д +W_П)/k

ln

γ

/

1

T

собственная

проводимость

примесная

проводимость

T

Усиление

диссоциации

сушка

Сухой

диэлектрик



Проводимость

увлажнённого

диэлектрика

Зависимость

проводимости

диэлектрика от

температуры

Непористый диэлектрик

Пористый диэлектрик при

наличии в нем влаги, даже в

ничтожных количествах,

резко увелич. свою эл

-

ть.

Своб. ионы

удал

-

ся,

степень

диссоц.

умен.

Больше

с.н.з., за счет

влаги, испр

-

е

незначит.

Электропроводность тв. диэл-в

Ø Температура, при которой наблюдается излом зависимости lnγ=f(1/T), сильно зависит от степени чистоты и совершенства материала. При увеличении содержания примесей и дефектов примесная удельная проводимость растет и оказывается существенной при более высоких Т.

Ø Электропроводность диэлектриков с примесями больше, чем у тех же диэлектриков без них.

Ø Некоторые диэлектрики (титансодержащие керамические материалы) обладают электронной или дырочной электропроводностью. Однако носителями часто являются электроны не основного вещества, а примесей и дефектов. 

 

Увлажнение тв. диэл-в:

Ø Присутствие в диэл-ке даже малого кол-ва влагиувеличивает эл. проводимость на несколько порядков, т.к. сильно полярные молекулы воды и растворимые в воде примеси легко диссоциируют на ионы. 

Ø Влагаспособствует так же диссоциации молекул основного вещества – результат – рост концентрации с.н.з.

Зависимость электропроводности γ от температуры Т для сухого (кривая а) и увлажненного (кривая б) диэлектриков.

Зависимость проводимости γ диэлектрика от напряжённости электрического поля Е

E

КР

≥ 10

6

В/м

γ

В сильных полях (при Е>Е_КР) выполняется закон Пуля:

γ = γ₀exp(β₁E)

Для ряда диэлектриков, как и для п/п-в, выполняется закон Френкеля:

^E γ = γ₀exp(β₂√E)

Под действием Е, Т происходит наклон энергетически зон, происходит отрывание электрона – электронная электропроводность (может произойти пробой).

Электропроводность диэлектриков

ü Удельная поверхностная провод-ть диэл-в на 1-2 порядка выше удельной объемной провод-ти и сильно зависит от состояния поверхности.

ü Увлажнение и загрязнение поверхности, поры и трещины на поверхности способствуют повышениюповерхностной проводимости.

ü Наиболее резкое увеличение наблюдается у полярных диэлв, т.к. они лучше смачиваются водой.

ü Характер зависимостей обоихпроводимостейсходен.

 

Полярные диэл-ки: вода, спирт. 

---

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 31; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!