Cuprins
- 1.1. Definitii si clasificari
- 1.2. Tipuri de polarizari
- 1.3. Functiile dielectricilor si utilizarile lor
- 1.3.1. Functia de dielectric pentru condensatoare
- 1.3.2. Functia de izolatie electrica
- 1.3.3. Functii neliniare si parametrice
- 1.3.4. Functia de traductor piezoelectric
- 1.3.5. Functia de traductor electro-optic
- 1.3.6. Functia de traductor de temperatura
- 1.3.7. Functia de electret
- 1.4. Polarizarea de deplasare a dielectricilor
- 1.4.1. Modelul teoretic al dielectricului cu polarizare de deplasare, fara pierderi prin conductie
- 1.4.2. Pierderi prin conductie în dielectrici
- 1.4.3. Modelul teoretic al dielectricilor cu polarizarea de deplasare si pierderi prin conductie
- 1.4.4. Dependenta de frecventa si de temperatura a permitivitatii relative complexe, pentru dielectricii cu polarizare de deplasare si pierderi prin conductie
- 1.5. Polarizarea de orientare a dielectricilor
- 1.5.1. Modelul teoretic al dielectricilor cu polarizare de orientare si pierderi prin conductie
- 1.5.2. Dependenta de frecventa si temperatura a permitivitatii relative complexe, pentru dielectricii cu polarizare de orientare si pierderi prin conductie
- 1.6. Rigiditatea dielectricilor
- 1.6.1. Rigiditatea dielectricilor gazosi
- 1.6.2. Rigiditatea dielectricilor lichizi
- 1.6.3. Rigiditatea dielectricilor solizi. Tipuri de strapungeri
- 1.7. Dielectrici solizi cu polarizare temporara
- 1.8. Dielectrici solizi cu polarizare spontana
- 1.8.1. Materiale feromagnetice
- 1.8.2. Cristale lichide
- 1.8.3. Cristale piezoelectrice
- 1.8.4. Electreti
- 1.9. Întrebari
- 1.10. Probleme
- 1.11. Anexe
- Capitolul 2:
- Materiale magnetice
- 2.1. Definitii si clasificari
- 2.2. Tipuri de magnetizari
- 2.3. Functiile materialelor magnetice
Extras din curs
Materialele dielectrice se caracterizeaza prin stari de polarizatie electrica, care sunt stari de electrizare suplimentara si apar în prezenta câmpului electric intern sau extern. Pentru caracterizarea locala a starii de polarizare a corpurilor, se utilizeaza densitatea de volum a momentelor electrice, numita polarizatie electrica , care este o marime microscopica locala sau punctuala. Notând cu suma geometrica a momentelor electrice dintr-un domeniu restrâns de volum , polarizatia electrica se defineste prin relatia:
[C/m2] (1.1)
Momentul electric , care este o marime macroscopica sau globala, se defineste prin relatia:
[Cm] (1.2)
Câmpul electric si polarizatia electrica , sunt cele doua marimi care caracterizeaza din punct de vedere electric starea unui material dielectric. Materialul dielectric poate fi polarizat intrinsec, independent de plasarea sa în câmp electric exterior, sau dimpotriva, se poate polariza sub efectul câmpului electric exterior. Primul tip de polarizatie , se numeste polarizatie permanenta sau spontana si este asociata prezentei câmpului electric intern, iar al doilea tip de polarizatie se numeste polarizatie temporara si depinde de intensitatea câmpului electric aplicat: .
Teoria macroscopica a câmpului electromagnetic stabileste te relatia dintre inductia electrica si marimile de stare si , sub forma legii de material, (scrisa sub forma vectoriala):
[C/m2], (1.3)
unde: µ0=1/(4•À• 9•10-9)[F/m], este permitivitatea vidului.
Legile de material descriu comportarea specifica a materialelor. Ele se deosebesc de legile generale prin gradul diferit de generalitate si exactitate.
Dupa forma relatiei: , dielectricii se pot clasifica în dielectrici liniari si neliniari, izotropi sau anizotropi.
Pentru dielectricii liniari si izotropi, relatia este liniara:
(1.4)
unde: Çe reprezinta susceptivitatea electrica, care este în general o marime complexa adimensionala. Astfel, relatiile (1.3) si (1.4) au formele:
(1.5)
(1.6)
unde: ,este permitivitatea relativa a materialului dielectric, iar este permitivitatea materialului dielectric.
Permitivitatea relativa complexa , este definita prin relatia:
(1.7)
unde prin D si E s-au notat inductia si intensitatea câmpului electric, considerate marimi complexe.
Relatiile (1.4) si (1.6) între marimi vectoriale se pot scrie sub forma unor relatii între marimi complexe daca forma de variatie în timp a marimilor, este de tip armonic:
, (1.8)
, (1.9)
. (1.10)
Pentru dielectricii liniari si anizotropi, relatiile (1.4) si (1.9) au forma:
, (1.11)
, (1.12)
unde: susceptivitatea si permitivitatea sunt tensori. Astfel, fiecare componenta a polarizatiei temporare, respectiv a inductiei electrice, depinde de toate componentele câmpului electric.
Experimental, se pun în evidenta doua tipuri de materiale dielectrice liniare:
- materiale diaelectrice,
- materiale paraelectrice.
Materialele diaelectrice, cum sunt gazele monoatomice inerte: He, Ne si Ar, se caracterizeaza prin susceptivitati de valori scazute, sunt independente de temperatura si nu prezinta postefect.
Materialele paraelectrice, cum sunt substantele poliatomice cu molecule nesimetrice: NaCl, KCl, HCl,H2O, au susceptivitati de valori ridicate, care variaza în raport invers cu temperatura, si prezinta postefect si deci implicit, dependenta a susceptivitatii electrice de frecventa câmpului electric alternativ aplicat.
Postefectul reprezinta procesul de urmarire întârziata a polarizatiei temporare la variatii rapide ale câmpului electric exterior. Astfel, daca consideram o variatie brusca a câmpului electric, valoarea polarizatiei temporare corespunzatoare câmpului electric aplicat va fi atinsa dupa un interval de timp ”t (fig.1a).
La o variatie sinusoidala a câmpului electric, polarizatia temporara se modifica de asemenea sinusoidal, cu un defazaj "în urma", datorita postefectului:
(1.13)
(1.14)
Întrucât este o marime complexa, la frecvente înalte, în conformitate cu relatiile (1.3) si (1.9), vectorii si nu mai sunt coliniari, iar dependenta polarizatiei temporare de intensitatea câmpului electric nu mai este liniara, având forma unei elipse cu vârfuri ascutite (fig.1.1b).
La o crestere rapida a câmpului electric: , corespunde o crestere mai redusa a polarizatiei pâna în punctul A', iar la o scadere brusca a câmpului electric: , corespunde o scadere mai redusa a polarizatiei, pâna în punctul B'.
Relatia pentru dielectricii neliniari, cum sunt materialele feroelectrice, este de tipul unui ciclu de histeresis. Valoarea polarizatiei
Preview document
Conținut arhivă zip
- 00 - Cuprins.doc
- 01 - Materiale Dielectrice.doc
- 02 - Magnetice.doc
- 03 - Materiale conductoare si supraconductoare.doc
- 04 - Materiale semiconductoare.doc
- 05 - Jonctiuni semiconductoare si heterojonctiuni.doc
- 06 - Rezistoare.doc
- 07 - Condensatore.doc
- 08 - Inductoare.doc
- 09 - Structuri de dispozitive semiconductoare discrete.doc
- 10 - Structuri de circuite integrate.doc
- 11 - Bibliografie.doc
Alții au mai descărcat și
INTRODUCERE Relaţia om - calculator este din ce in ce mai dinamică. Extinderea folosirii calculatoarelor in activităţi care erau pană nu demult...
CAP. 4. REALIZARE PRACTICA 4.1 Proiectarea cablajelor imprimate 4.1.1 Generalitati Utilizarea cablajelor imprimate constituie actualmente...
I. Introducere Această lucrare de licenţa prezintă ,in detaliu, studiul tranzistorului IRG4BC20UD. Ca obiect principal de cercetare am studiat...
Introducere Lucrarea de față își propune să prezinte principalele aspecte teoretice și practice în legătură cu convertoarele c.c. - c.a. Alegerea...
1. TEMA DE PROIECTARE: Sa se proiecteze un radioreceptor MA in gama de frecvente UM (526.5KHz¸1606.5KHz),avind o putere de iesire de...
Tema proiectului : Proiectaţi un filtru IIR digital, cu ecuaţia : y[n] = -0.3y[n-1] +0.4y[n-2] +0.5x[n] +0.5x[n-1] implementat pe sistemul de...
Ele sunt singurele aparate electroacustice capabile sa capteze oscilatiile sonore naturale, din care motiv sunt denumite si surse de semnal...
Notiuni fundamentale: Deplasarea este o marime ce caracterizeaza schimbarile de pozitie ale unui corp sau ale unui punct caracteristic fata de un...
Te-ar putea interesa și
1. Introducere Studii documentare privind sudarea cu ultrasunete si sudarea materialelor metalice In ultimul timp sudarea cu ultrasunete a...
INTRODUCERE Dezvoltarea urbanistica si industriala în ritmuri tot mai înalte si odata cu aceasta cresterea populatiei, ridicarea nivelului de...
Într-o accepţiune largă, financiară, noţiunea de investire este sinonimă cu orice acţiune de alocare şi plasare a unui capital în vederea obţinerii...
Introducere Definiţia componentei electronice: o realizare distinctă, caracterizată de mai multe proprietăţi fizice, cu carcater monolitic (deci...
INTRODUCERE Ceramica constituie o grupă importantă de mărfuri care cuprinde o gamă largă de produse: articole de menaj, articole decorative,...
Alcătuirea hardware a unui sistem de calcul 2 ARGUMENT Tema aleasă, „Alcătuirea hardware a unui sistem de calcul” are ca scop atingerea...
Descrierea firmei Firma Security S.A. a fost infiintata in 1995 avand ca domeniu de activitate producerea si comercializarea de produse si...
Tema Proiectului Sa se proiecteze un generator de semnal sinusoidal pentru domeniul de audiofrecventa. Schema de principiu (schema bloc):...