Ориентационная поляризация

Диэлектрическими потерями принято называть ту часть электрической энергии, которая переходит в тепло в диэлектрике при переменном напряжении. Диэлектрические потери (ДП) тесно связаны с процессом установления поляризации. Особый интерес представляет изучение ДП при высоких частотах, при которых хорошие диэлектрики могут нагреваться весьма значительно.

Ориентационная поляризация, как уже отмечалось, связана с тепловым движением поэтому она устанавливается сравнительно медленно и играет весьма существенную роль в явлении диэлектрических потерь жидкостей, содержащих полярные молекулы.

В реальном диэлектрике имеются потери, обусловленные ионной электропроводностью электролитов, а также различных неэлектролитов с проводимостью, обусловленной наличием водородных связей.

При рассмотрении свойств коллоидных систем на основе теории неоднородных диэлектриков поведение их может быть описано уравнением для постоянной времени спадания ориентационной поляризации

Диэлектрик можно охарактеризовать целым набором постоянных времен спадания, так как в реальном диэлектрике может иметь место целый набор различных дипольных групп, различных неоднородностей или слабо связанных ионов, по-разному закрепленных и ограниченных в своем движении различными потенциальными барьерами.

Преобладание одних процессов над другими (например, процесса сквозной проводимости над релаксационным или наоборот) обусловлено не только свойствами диэлектрика, но и частотой приложенного напряжения. Если проводимость диэлектрика мала, то в частотном ходе tg б имеется ярко выраженный максимум. По мере увеличения проводимости максимум постепенно сглаживается, и при большой проводимости, равной 1, исчезает совсем. Максимум tg б, резкий рост потерь и уменьшение е с частотой имеют место при одной и той же частоте. В действительности релаксационный процесс в диэлектрике не имеет чисто экспоненциального характера и, следовательно, одно значение времени релаксации должно быть заменено набором значений.