विद्युत पारगम्यता

विद्युत पारगम्यता एक मान है जो एक संधारित्र की प्लेटों के बीच रखे ढांकता हुआ की समाई की विशेषता है। जैसा कि आप जानते हैं, एक समतल संधारित्र की धारिता प्लेटों के क्षेत्रफल के आकार पर निर्भर करती है (प्लेटों का क्षेत्रफल जितना बड़ा होगा, धारिता उतनी ही अधिक होगी), प्लेटों के बीच की दूरी या परावैद्युत की मोटाई (ढांकता हुआ मोटा, कम समाई), साथ ही ढांकता हुआ की सामग्री पर, जिसकी विशेषता विद्युत पारगम्यता है।

संख्यात्मक रूप से, विद्युत पारगम्यता संधारित्र के समाई के अनुपात के समान वायु संधारित्र के किसी भी ढांकता हुआ के अनुपात के बराबर होती है। कॉम्पैक्ट कैपेसिटर बनाने के लिए, उच्च विद्युत पारगम्यता वाले डाइलेक्ट्रिक्स का उपयोग करना आवश्यक है। अधिकांश डाइलेक्ट्रिक्स की विद्युत पारगम्यता कई इकाइयाँ होती है।

प्रौद्योगिकी में, उच्च और अति उच्च विद्युत पारगम्यता वाले डाइलेक्ट्रिक्स प्राप्त किए गए हैं। इनका मुख्य भाग रूटाइल (टाइटेनियम डाइऑक्साइड) होता है।

चित्र 1. माध्यम की विद्युत पारगम्यता

ढांकता हुआ नुकसान कोण

लेख "डाइलेक्ट्रिक्स" में हमने प्रत्यक्ष और वैकल्पिक वर्तमान सर्किट में एक ढांकता हुआ शामिल करने के उदाहरणों का विश्लेषण किया। यह पता चला कि एक वास्तविक ढांकता हुआ, जब यह एक वैकल्पिक वोल्टेज द्वारा गठित विद्युत क्षेत्र में काम करता है, तो तापीय ऊर्जा जारी करता है। इस मामले में अवशोषित शक्ति को ढांकता हुआ नुकसान कहा जाता है।लेख "एक समाई युक्त एक एसी सर्किट" में, यह साबित हो जाएगा कि एक आदर्श ढांकता हुआ में, कैपेसिटिव करंट वोल्टेज को 90 ° से कम के कोण पर ले जाता है। एक वास्तविक ढांकता हुआ में, कैपेसिटिव करंट वोल्टेज को 90 ° से कम के कोण पर ले जाता है। कोण में कमी लीकेज करंट से प्रभावित होती है, अन्यथा इसे कंडक्शन करंट कहा जाता है।

वास्तविक ढांकता हुआ सर्किट में प्रवाहित वोल्टेज और करंट के बीच 90° और शिफ्ट कोण के बीच के अंतर को डाइइलेक्ट्रिक लॉस एंगल या लॉस एंगल कहा जाता है और इसे (डेल्टा) से दर्शाया जाता है। अधिक बार, कोण स्वयं निर्धारित नहीं होता है, लेकिन इस कोण की स्पर्शरेखा -टीजी .

यह स्थापित किया गया है कि ढांकता हुआ नुकसान वोल्टेज के वर्ग, एसी आवृत्ति, संधारित्र समाई और ढांकता हुआ नुकसान स्पर्शरेखा के समानुपाती होता है।

इसलिए, जितना बड़ा ढांकता हुआ नुकसान स्पर्शरेखा, टैन , ढांकता हुआ में ऊर्जा की हानि उतनी ही अधिक होगी, ढांकता हुआ सामग्री उतनी ही खराब होगी। अपेक्षाकृत बड़े टीजी (0.08 - 0.1 या अधिक के क्रम पर) वाली सामग्री खराब इंसुलेटर हैं। अपेक्षाकृत छोटे टीजी (0.0001 के क्रम पर) वाली सामग्री अच्छे इन्सुलेटर हैं।

व्याख्यान #19

1. गैसीय, तरल और ठोस डाइलेक्ट्रिक्स की विद्युत चालकता की प्रकृति

ढांकता हुआ स्थिरांक

सापेक्ष पारगम्यता, या पारगम्यताएक ढांकता हुआ के सबसे महत्वपूर्ण मैक्रोस्कोपिक विद्युत मापदंडों में से एक है। ढांकता हुआ स्थिरांकε मात्रात्मक रूप से एक विद्युत क्षेत्र में ध्रुवीकरण करने के लिए एक ढांकता हुआ की क्षमता की विशेषता है, और इसकी ध्रुवीयता की डिग्री का मूल्यांकन भी करता है; ε किसी दिए गए तापमान और विद्युत वोल्टेज की आवृत्ति पर ढांकता हुआ सामग्री का स्थिरांक है और दिखाता है कि एक ढांकता हुआ संधारित्र का आवेश निर्वात के साथ समान आकार के संधारित्र के आवेश से कितनी बार अधिक होता है।

ढांकता हुआ स्थिरांक उत्पाद की विद्युत समाई (संधारित्र, केबल इन्सुलेशन, आदि) का मूल्य निर्धारित करता है। फ्लैट संधारित्र समाई के लिए साथ,, सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है (1)

जहां एस मापने वाले इलेक्ट्रोड का क्षेत्र है, एम 2 ; h ढांकता हुआ की मोटाई है, मी। यह सूत्र (1) से देखा जा सकता है कि मान जितना अधिक होगा ε ढांकता हुआ उपयोग किया जाता है, समान आयामों वाले संधारित्र की धारिता जितनी अधिक होगी। बदले में, विद्युत समाई C सतह आवेश के बीच आनुपातिकता का गुणांक है क्यूके,संचित संधारित्र, और उस पर लागू विद्युत वोल्टेज

कताई यू(2):

सूत्र (2) से यह इस प्रकार है कि विद्युत आवेश क्यूके,संधारित्र द्वारा संचित मान के समानुपाती होता है ε ढांकता हुआ जानने क्यूकेसंधारित्र के ज्यामितीय आयाम, आप निर्धारित कर सकते हैं ε किसी दिए गए वोल्टेज के लिए ढांकता हुआ सामग्री।

चार्ज गठन के तंत्र पर विचार करें क्यूकेएक ढांकता हुआ के साथ एक संधारित्र के इलेक्ट्रोड पर और कौन से घटक इस चार्ज को बनाते हैं। ऐसा करने के लिए, हम एक ही ज्यामितीय आयामों के दो फ्लैट कैपेसिटर लेते हैं: एक वैक्यूम के साथ, दूसरा एक ढांकता हुआ से भरा एक इंटरइलेक्ट्रोड स्पेस के साथ, और उन पर एक ही वोल्टेज लागू करें। यू(चित्र .1)। पहले संधारित्र के इलेक्ट्रोड पर एक आवेश बनता है Q0, दूसरे के इलेक्ट्रोड पर - क्यूके. बदले में, चार्ज क्यूकेशुल्क का योग है Q0और क्यू(3):

शुल्क क्यू 0 एक बाहरी क्षेत्र E0 द्वारा एक सतह घनत्व 0 के साथ संधारित्र के इलेक्ट्रोड पर बाहरी चार्ज जमा करके बनता है। क्यू- यह संधारित्र के इलेक्ट्रोड पर एक अतिरिक्त चार्ज है, जो विद्युत वोल्टेज स्रोत द्वारा ढांकता हुआ की सतह पर बनने वाले बाध्य शुल्कों की भरपाई के लिए बनाया गया है।

एक समान रूप से ध्रुवीकृत ढांकता हुआ में, चार्ज क्यूबाध्य शुल्क की सतह घनत्व से मेल खाती है। आवेश σ क्षेत्र E sz बनाता है, जो क्षेत्र E O के विपरीत दिशा में निर्देशित होता है।

माना ढांकता हुआ की पारगम्यता को चार्ज अनुपात के रूप में दर्शाया जा सकता है क्यूकेचार्ज करने के लिए एक ढांकता हुआ से भरा संधारित्र Q0वैक्यूम के साथ एक ही संधारित्र (3):

सूत्र (3) से यह इस प्रकार है कि पारगम्यता ε - मान आयामहीन है, और किसी भी ढांकता हुआ के लिए यह एकता से बड़ा है; वैक्यूम के मामले में ε = 1. सुविचारित उदाहरण से भी

यह देखा जा सकता है कि एक ढांकता हुआ के साथ एक संधारित्र के इलेक्ट्रोड पर चार्ज घनत्व ε वैक्यूम के साथ संधारित्र के इलेक्ट्रोड पर चार्ज घनत्व से कई गुना अधिक, और दोनों के लिए एक ही वोल्टेज पर तीव्रता

उनके कैपेसिटर समान हैं और केवल वोल्टेज के परिमाण पर निर्भर करते हैं यूऔर इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी (ई = यू / एच)।

सापेक्ष पारगम्यता के अलावा ε अंतर करना निरपेक्ष पारगम्यता a, एफ / एम, (4)

जिसका कोई भौतिक अर्थ नहीं है और इसका उपयोग इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में किया जाता है।

तापमान में 1 K की वृद्धि के साथ पारगम्यता εr में सापेक्ष परिवर्तन को पारगम्यता का तापमान गुणांक कहा जाता है।

TKε = 1/ r d εr/dT K-1 20°C पर हवा के लिए TK εr = -2.10-6K-

फेरोइलेक्ट्रिक्स में विद्युत उम्र बढ़ने को समय के साथ r में कमी के रूप में व्यक्त किया जाता है। इसका कारण डोमेन का पुनर्व्यवस्था है।

क्यूरी पॉइंट के करीब तापमान पर समय के साथ पारगम्यता में विशेष रूप से तेज बदलाव देखा जाता है। फेरोइलेक्ट्रिक्स को क्यूरी पॉइंट से ऊपर के तापमान पर गर्म करना और बाद में कूलिंग अपने पिछले मान पर लौट आती है। ढांकता हुआ पारगम्यता की समान बहाली फेरोइलेक्ट्रिक को बढ़ी हुई ताकत के विद्युत क्षेत्र में उजागर करके की जा सकती है।

जटिल डाइलेक्ट्रिक्स के लिए - पहले सन्निकटन में अलग-अलग εr के साथ दो घटकों का एक यांत्रिक मिश्रण: εrx = θ1 εr1x θ r2x, जहां θ मिश्रण घटकों की वॉल्यूमेट्रिक एकाग्रता है, εr मिश्रण घटक की सापेक्ष पारगम्यता है।

ढांकता हुआ ध्रुवीकरण इसके कारण हो सकता है: यांत्रिक भार (पीजोइलेक्ट्रिक्स में पीजोपोलराइजेशन); हीटिंग (पाइरोइलेक्ट्रिक्स में पाइरोपोलराइजेशन); प्रकाश (फोटोपोलराइजेशन)।

एक विद्युत क्षेत्र E में एक ढांकता हुआ की ध्रुवीकृत अवस्था को प्रति इकाई आयतन, ध्रुवीकरण , C/m2 एक विद्युत क्षण की विशेषता है, जो इसकी सापेक्ष पारगम्यता से संबंधित है जैसे: = e0 (जैसे - 1)Е, जहां e0 = 8.85∙10-12 एफ / एम। गुणनफल e0∙eg =e, F/m, निरपेक्ष पारगम्यता कहलाता है। गैसीय डाइलेक्ट्रिक्स में, उदाहरण के लिए 1.0 से थोड़ा भिन्न होता है, गैर-ध्रुवीय तरल और ठोस में यह 1.5 - 3.0 तक पहुंचता है, ध्रुवीय लोगों में इसका बड़ा मान होता है; आयनिक क्रिस्टल में जैसे - 5-MO, और एक पेरोसाइट क्रिस्टल जाली वाले लोगों में यह 200 तक पहुंच जाता है; फेरोइलेक्ट्रिक्स में जैसे - 103 और अधिक।

गैर-ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स में, उदाहरण के लिए बढ़ते तापमान के साथ थोड़ा कम हो जाता है, ध्रुवीय परिवर्तनों में एक या दूसरे प्रकार के ध्रुवीकरण की प्रबलता से जुड़ा होता है, आयनिक क्रिस्टल में यह बढ़ जाता है, क्यूरी तापमान पर कुछ फेरोइलेक्ट्रिक्स में यह 104 और अधिक तक पहुंच जाता है। तापमान परिवर्तन जैसे तापमान गुणांक द्वारा विशेषता है। ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स के लिए, एक विशेषता विशेषता आवृत्ति रेंज में कमी है, जहां ध्रुवीकरण के लिए समय टी / टी / 2 के अनुरूप है।

इसी तरह की जानकारी।

किसी पदार्थ के ध्रुवीकरण का स्तर एक विशेष मूल्य की विशेषता है, जिसे ढांकता हुआ स्थिरांक कहा जाता है। आइए विचार करें कि यह मूल्य क्या है।

मान लीजिए कि निर्वात में दो आवेशित प्लेटों के बीच एक समान क्षेत्र की तीव्रता E₀ के बराबर है। अब उनके बीच की खाई को किसी भी ढांकता हुआ से भरते हैं। जो इसके ध्रुवीकरण के कारण ढांकता हुआ और कंडक्टर के बीच की सीमा पर दिखाई देते हैं, प्लेटों पर आवेशों के प्रभाव को आंशिक रूप से बेअसर कर देते हैं। इस क्षेत्र की तीव्रता E, E₀ की तीव्रता से कम हो जाएगी।

अनुभव से पता चलता है कि जब प्लेटों के बीच की खाई को क्रमिक रूप से समान डाइलेक्ट्रिक्स से भर दिया जाता है, तो क्षेत्र की ताकत का परिमाण अलग होगा। इसलिए, ढांकता हुआ E₀ की अनुपस्थिति में और ढांकता हुआ E की उपस्थिति में प्लेटों के बीच विद्युत क्षेत्र की ताकत के अनुपात को जानने के बाद, इसकी ध्रुवीकरण क्षमता निर्धारित की जा सकती है, अर्थात। इसका ढांकता हुआ स्थिरांक। यह मान आमतौर पर ग्रीक अक्षर (एप्सिलॉन) द्वारा दर्शाया जाता है। इसलिए, कोई लिख सकता है:

ढांकता हुआ पारगम्यता दर्शाता है कि एक ढांकता हुआ (सजातीय) में ये आवेश निर्वात की तुलना में कितनी बार कम होंगे।

आवेशों के बीच परस्पर क्रिया बल में कमी माध्यम के ध्रुवीकरण की प्रक्रियाओं के कारण होती है। एक विद्युत क्षेत्र में, आयनों के संबंध में परमाणुओं और अणुओं में इलेक्ट्रॉनों की कमी होती है, और T.e. वे अणु जिनका अपना द्विध्रुवीय क्षण होता है (विशेषकर, पानी के अणु) स्वयं को विद्युत क्षेत्र में उन्मुख करते हैं। ये क्षण अपने स्वयं के विद्युत क्षेत्र का निर्माण करते हैं, जो उस क्षेत्र का विरोध करते हैं जिसके कारण वे दिखाई देते हैं। नतीजतन, कुल विद्युत क्षेत्र कम हो जाता है। छोटे क्षेत्रों में, इस घटना का वर्णन पारगम्यता की अवधारणा का उपयोग करके किया गया है।

नीचे विभिन्न पदार्थों के निर्वात में पारगम्यता है:

वायु …………………………… 1,0006

पैराफिन …………………………….2

प्लेक्सीग्लस (प्लेक्सीग्लस)……3-4

एबोनाइट ……………………………..… 4

चीनी मिट्टी के बरतन ……………………………….7

ग्लास ……………………………….4-7

मीका…………………………..….4-5

रेशम प्राकृतिक ......... 4-5

स्लेट............................6-7

अंबर ………………………………… 12.8

पानी………………………………….81

पदार्थों के ढांकता हुआ स्थिरांक के ये मान 18-20 डिग्री सेल्सियस की सीमा में परिवेश के तापमान को संदर्भित करते हैं। इस प्रकार, फेरोइलेक्ट्रिक्स के अपवाद के साथ, ठोस पदार्थों की पारगम्यता तापमान के साथ थोड़ी भिन्न होती है।

इसके विपरीत, गैसों में, यह तापमान में वृद्धि के कारण घटता है और दबाव में वृद्धि के कारण बढ़ता है। व्यवहार में, इसे एक इकाई के रूप में लिया जाता है।

कम मात्रा में अशुद्धियों का द्रवों के परावैद्युत स्थिरांक के स्तर पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

यदि दो मनमाने बिंदु आवेशों को एक ढांकता हुआ में रखा जाता है, तो इनमें से प्रत्येक आवेश द्वारा दूसरे आवेश के स्थान पर निर्मित क्षेत्र की ताकत ԑ गुना कम हो जाती है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि जिस बल से ये आवेश परस्पर क्रिया करते हैं वह भी गुना कम होता है। इसलिए, एक परावैद्युत में रखे गए आवेशों के लिए, इसे सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है:

एफ = (q₁q₂)/(4πԑₐr²),

जहाँ F परस्पर क्रिया बल है, q₁ और q₂, आवेशों के परिमाण हैं, माध्यम की निरपेक्ष पारगम्यता है, r बिंदु आवेशों के बीच की दूरी है।

का मान सापेक्ष इकाइयों में संख्यात्मक रूप से दिखाया जा सकता है (वैक्यूम की पूर्ण पारगम्यता के मूल्य के संबंध में)। मान ԑ = /ԑ₀ को आपेक्षिक पारगम्यता कहा जाता है। यह बताता है कि एक अनंत सजातीय माध्यम में आवेशों के बीच की बातचीत कितनी बार निर्वात की तुलना में कमजोर होती है; ԑ = ԑₐ/ԑ₀ को अक्सर जटिल पारगम्यता कहा जाता है। मात्रा का संख्यात्मक मान, साथ ही इसका आयाम, इस बात पर निर्भर करता है कि इकाइयों की कौन सी प्रणाली चुनी गई है; और का मान निर्भर नहीं करता है। इस प्रकार, सीजीएसई प्रणाली में = 1 (यह चौथी बुनियादी इकाई है); एसआई प्रणाली में, वैक्यूम पारगम्यता को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:

ԑ₀ = 1/(4π˖9˖10⁹) फैराड/मीटर = 8.85˖10⁻¹² f/m (इस प्रणाली में, एक व्युत्पन्न मान है)।

ढांकता हुआ पारगम्यता, ε का मान, शक्ति के विद्युत क्षेत्र के प्रभाव के तहत डाइलेक्ट्रिक्स के ध्रुवीकरण की विशेषता है। ढांकता हुआ स्थिरांक कूलम्ब कानून में एक मात्रा के रूप में शामिल है जो दर्शाता है कि एक में दो मुक्त आवेशों की परस्पर क्रिया का बल कितनी बार है ढांकता हुआ वैक्यूम की तुलना में कम है। माध्यम के ध्रुवीकरण के परिणामस्वरूप बनने वाले बाध्य आवेशों द्वारा मुक्त आवेशों की स्क्रीनिंग के कारण अंतःक्रिया का कमजोर होना होता है। एक संपूर्ण विद्युत तटस्थ माध्यम में आवेशों (इलेक्ट्रॉनों, आयनों) के सूक्ष्म स्थानिक पुनर्वितरण के परिणामस्वरूप बाध्य आवेश उत्पन्न होते हैं।

इकाइयों के एसआई प्रणाली में एक आइसोट्रोपिक माध्यम में ध्रुवीकरण वैक्टर पी, विद्युत क्षेत्र की ताकत ई और विद्युत प्रेरण डी के बीच संबंध का रूप है:

जहां 0 एक विद्युत स्थिरांक है। ढांकता हुआ पारगम्यता ε पदार्थ की संरचना और रासायनिक संरचना के साथ-साथ दबाव, तापमान और अन्य बाहरी स्थितियों (तालिका) पर निर्भर करता है।

गैसों के लिए, इसका मान 1 के करीब है, तरल पदार्थ और ठोस के लिए यह कई इकाइयों से कई दसियों तक भिन्न होता है, फेरोइलेक्ट्रिक्स के लिए यह 10 4 तक पहुंच सकता है। के मूल्यों में ऐसा प्रसार विभिन्न ध्रुवीकरण तंत्रों के कारण होता है जो विभिन्न डाइलेक्ट्रिक्स में होते हैं।

शास्त्रीय सूक्ष्म सिद्धांत गैर-ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स की पारगम्यता के लिए अनुमानित अभिव्यक्ति की ओर जाता है:

जहां n i i-th प्रकार के परमाणुओं, आयनों या अणुओं की सांद्रता है, α i उनकी ध्रुवीकरण क्षमता है, β i क्रिस्टल या पदार्थ की संरचनात्मक विशेषताओं के कारण तथाकथित आंतरिक क्षेत्र कारक है। 2-8, β = 1/3 से लेकर पारगम्यता वाले अधिकांश डाइलेक्ट्रिक्स के लिए। आमतौर पर, ढांकता हुआ के विद्युत टूटने तक लागू विद्युत क्षेत्र के परिमाण से पारगम्यता व्यावहारिक रूप से स्वतंत्र होती है। कुछ धातु आक्साइड और अन्य यौगिकों के ε के उच्च मूल्य उनकी संरचना की ख़ासियत के कारण होते हैं, जो क्षेत्र ई की कार्रवाई के तहत, विपरीत दिशाओं में सकारात्मक और नकारात्मक आयनों के उप-वर्गों के सामूहिक विस्थापन की अनुमति देता है। क्रिस्टल सीमा पर महत्वपूर्ण बाध्य आवेशों का निर्माण।

एक विद्युत क्षेत्र लागू होने पर ढांकता हुआ ध्रुवीकरण की प्रक्रिया तुरंत विकसित नहीं होती है, लेकिन एक निश्चित समय τ (विश्राम समय) में विकसित होती है। यदि क्षेत्र E आवृत्ति के साथ एक हार्मोनिक कानून के अनुसार समय t में बदलता है, तो ढांकता हुआ के ध्रुवीकरण में इसका पालन करने का समय नहीं होता है, और एक चरण अंतर दोलनों P और E के बीच दिखाई देता है। जटिल आयामों की विधि द्वारा दोलनों P और E का वर्णन करते समय, पारगम्यता को एक जटिल मान द्वारा दर्शाया जाता है:

= ' + आईε",

इसके अलावा, ε' और ε" ω और τ पर निर्भर करते हैं, और अनुपात "/ε' = tg माध्यम में परावैद्युत हानियों को निर्धारित करता है। चरण बदलाव अनुपात और क्षेत्र अवधि Т = 2π/ω पर निर्भर करता है। . पर<< Т (ω<< 1/τ, низкие частоты) направление Р изменяется практически одновременно с Е, т. е. δ → 0 (механизм поляризации «включён»). Соответствующее значение ε’ обозначают ε (0) . При τ >> टी (उच्च आवृत्तियों) ध्रुवीकरण Ε, → और ε' में परिवर्तन के साथ नहीं रहता है इस मामले में ε (∞) (ध्रुवीकरण तंत्र "बंद" है) को दर्शाता है। यह स्पष्ट है कि (0)> (∞), और बारी-बारी से क्षेत्रों में पारगम्यता ω का एक कार्य बन जाती है। ω = l/τ के पास, ' (0) से ε (∞) (फैलाव क्षेत्र) में बदल जाता है, और निर्भरता tgδ(ω) अधिकतम से गुजरती है।

फैलाव क्षेत्र में निर्भरता ε'(ω) और tgδ(ω) की प्रकृति ध्रुवीकरण तंत्र द्वारा निर्धारित की जाती है। बाध्य आवेशों के लोचदार विस्थापन के साथ आयनिक और इलेक्ट्रॉनिक ध्रुवीकरण के मामले में, क्षेत्र E के चरणबद्ध समावेशन के साथ P(t) में परिवर्तन में नम दोलनों का चरित्र होता है, और निर्भरता ε'(ω) और tgδ(ω) ) गुंजयमान कहलाते हैं। ओरिएंटल ध्रुवीकरण के मामले में, पी (टी) की स्थापना घातीय है, और निर्भरता ε'(ω) और टीजीδ (ω) को विश्राम कहा जाता है।

ढांकता हुआ ध्रुवीकरण को मापने के तरीके पदार्थ के कणों के विद्युत द्विध्रुवीय क्षणों के साथ विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की बातचीत की घटना पर आधारित होते हैं और विभिन्न आवृत्तियों के लिए भिन्न होते हैं। 10 8 हर्ट्ज पर अधिकांश विधियां जांचे गए ढांकता हुआ से भरे मापने वाले संधारित्र को चार्ज करने और निर्वहन करने की प्रक्रिया पर आधारित होती हैं। उच्च आवृत्तियों पर, वेवगाइड, गुंजयमान, बहु-आवृत्ति और अन्य विधियों का उपयोग किया जाता है।

कुछ डाइलेक्ट्रिक्स में, उदाहरण के लिए, फेरोइलेक्ट्रिक्स, पी और [पी = 0 (ε - 1) ई] के बीच आनुपातिक संबंध और, परिणामस्वरूप, डी और ई के बीच व्यवहार में प्राप्त सामान्य विद्युत क्षेत्रों में भी उल्लंघन किया जाता है। औपचारिक रूप से, इसे निर्भरता ε(Ε) const के रूप में वर्णित किया गया है। इस मामले में, ढांकता हुआ की एक महत्वपूर्ण विद्युत विशेषता अंतर पारगम्यता है:

गैर-रेखीय डाइलेक्ट्रिक्स में, अंतर का मान आमतौर पर एक मजबूत स्थिर क्षेत्र के साथ-साथ लगाए जाने के साथ कमजोर वैकल्पिक क्षेत्रों में मापा जाता है, और चर घटक अंतर को प्रतिवर्ती पारगम्यता कहा जाता है।

लिट सेंट पर देखें। डाइलेक्ट्रिक्स।

ढांकता हुआ स्थिरांक (अवाहक अचल) एक भौतिक मात्रा है जो किसी पदार्थ की वैक्यूम की तुलना में इस पदार्थ में विद्युत संपर्क की ताकतों को कम करने की क्षमता को दर्शाती है। इस प्रकार, डी.पी. दिखाता है कि पदार्थ में विद्युत संपर्क बल निर्वात की तुलना में कितनी बार कम होते हैं।

डी। पी। - एक विशेषता जो ढांकता हुआ पदार्थ की संरचना पर निर्भर करती है। इलेक्ट्रॉन, आयन, परमाणु, अणु या उनके अलग-अलग हिस्से और किसी विद्युत क्षेत्र में किसी भी पदार्थ के बड़े हिस्से ध्रुवीकृत होते हैं (ध्रुवीकरण देखें), जिससे बाहरी विद्युत क्षेत्र का आंशिक रूप से निष्प्रभावी हो जाता है। यदि विद्युत क्षेत्र की आवृत्ति पदार्थ के ध्रुवीकरण समय के अनुरूप होती है, तो एक निश्चित आवृत्ति रेंज में फैलाव कण का फैलाव होता है, यानी आवृत्ति पर इसके परिमाण की निर्भरता (देखें फैलाव)। किसी पदार्थ की डीपी परमाणुओं और अणुओं के विद्युत गुणों और उनकी पारस्परिक व्यवस्था, यानी पदार्थ की संरचना दोनों पर निर्भर करती है। इसलिए, डी.पी. की परिभाषा या आसपास की स्थितियों के आधार पर इसके परिवर्तनों का उपयोग किसी पदार्थ की संरचना और विशेष रूप से शरीर के विभिन्न ऊतकों (जैविक प्रणालियों की विद्युत चालकता देखें) के अध्ययन में किया जाता है।

विभिन्न पदार्थ (डाइलेक्ट्रिक्स), उनकी संरचना और एकत्रीकरण की स्थिति के आधार पर, डी.पी. (तालिका) के अलग-अलग मूल्य होते हैं।

टेबल। कुछ पदार्थों की पारगम्यता का मान

चिकित्सा के लिए विशेष महत्व - बायोल, अनुसंधान का अध्ययन डी. और है। ध्रुवीय तरल पदार्थों में। उनका विशिष्ट प्रतिनिधि पानी है, जिसमें द्विध्रुव होते हैं, जो द्विध्रुव और क्षेत्र के आवेशों के बीच परस्पर क्रिया के कारण विद्युत क्षेत्र में उन्मुख होते हैं, जो एक द्विध्रुवीय या प्राच्य ध्रुवीकरण की उपस्थिति की ओर जाता है। पानी के डीपी का उच्च मूल्य (80 डिग्री टी ° 20 डिग्री पर) इसमें विभिन्न रसायनों के पृथक्करण की उच्च डिग्री निर्धारित करता है। पदार्थ और लवण, to-t, क्षार और अन्य यौगिकों की अच्छी घुलनशीलता (विघटन, इलेक्ट्रोलाइट्स देखें)। पानी में इलेक्ट्रोलाइट की सांद्रता में वृद्धि के साथ, इसके डीपी का मूल्य कम हो जाता है (उदाहरण के लिए, मोनोवैलेंट इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए, नमक की एकाग्रता में 0.1 एम की वृद्धि के साथ पानी की डीपी एक से घट जाती है)।

बहुसंख्यक बायोल, वस्तुएं विषम डाइलेक्ट्रिक्स से संबंधित हैं। बायोल आयनों की बातचीत में, एक विद्युत क्षेत्र के साथ वस्तु के खंड की सीमाओं के ध्रुवीकरण का आवश्यक मूल्य होता है (देखें। झिल्ली जैविक )। ध्रुवीकरण का परिमाण जितना अधिक होगा, विद्युत क्षेत्र की आवृत्ति उतनी ही कम होगी। बायोल इंटरफेस के ध्रुवीकरण के बाद से, वस्तु आयनों के लिए उनकी पारगम्यता (देखें) पर निर्भर करती है, यह स्पष्ट है कि प्रभावी डी पी काफी हद तक झिल्ली की स्थिति से निर्धारित होता है।

चूंकि एक जैविक के रूप में इस तरह के एक जटिल विषम वस्तु के ध्रुवीकरण की एक अलग प्रकृति (एकाग्रता, मैक्रोस्ट्रक्चरल, ओरिएंटल, आयनिक, इलेक्ट्रॉनिक, आदि) है, यह स्पष्ट हो जाता है कि बढ़ती आवृत्ति के साथ, डीपी में परिवर्तन (फैलाव) तीव्र रूप से व्यक्त किया। परंपरागत रूप से, डीपी के फैलाव के तीन क्षेत्र हैं: अल्फा फैलाव (1 किलोहर्ट्ज़ तक आवृत्तियों पर), बीटा फैलाव (कई किलोहर्ट्ज़ से दसियों मेगाहर्ट्ज तक की आवृत्ति), और गामा फैलाव (10 9 हर्ट्ज से ऊपर की आवृत्ति); बायोल में, वस्तुओं में आमतौर पर फैलाव के क्षेत्रों के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं होती है।

खराब होने पर, बायोल, ऑब्जेक्ट डी का कहना है कि कम आवृत्तियों पर वस्तु का फैलाव पूरी तरह से गायब हो जाता है (ऊतक मृत्यु पर)। उच्च आवृत्तियों पर, डीपी का परिमाण महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता है।

डीपी को एक विस्तृत आवृत्ति रेंज में मापा जाता है और आवृत्ति रेंज के आधार पर, माप के तरीके भी महत्वपूर्ण रूप से बदलते हैं। 1 हर्ट्ज से कम विद्युत प्रवाह की आवृत्तियों पर, परीक्षण पदार्थ से भरे संधारित्र को चार्ज या डिस्चार्ज करने की विधि का उपयोग करके माप किया जाता है। समय पर चार्जिंग या डिस्चार्जिंग करंट की निर्भरता को जानकर, न केवल कैपेसिटर की विद्युत समाई का मूल्य निर्धारित करना संभव है, बल्कि इसमें होने वाले नुकसान भी हैं। डी के माप के लिए 1 से 3 10 8 हर्ट्ज की आवृत्तियों पर और। विशेष अनुनाद और सेतु विधियों का उपयोग किया जाता है, जो विभिन्न पदार्थों के डी में परिवर्तनों की व्यापक और बहुमुखी तरीके से व्यापक जांच करना संभव बनाता है।

चिकित्सा - बायोल में, शोध अक्सर मापा आकार के सीधे पढ़ने के साथ प्रत्यावर्ती धारा के सममित पुलों का उपयोग करते हैं।

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