Bài giảng Vật liệu điện - Chương 5: Sự phân cực điện môi

I. Khái Niệm Chung

1.1 Sự phân cực điện môi :

1.1.a Định nghĩa : Phân cực điện môi là sự dịch chuyển có

giới hạn các điện tích liên kết hoặc sự định hướng của các

lưỡng cực dưới tác dụng của điện trường

1.1.b Cơ chế phân cực điện môi

Các phân tử không phân cực bình thường không có cực

tính nhưng dưới tác dung của cường độ điện trường, lớp vỏ

điện tử và hạt nhân sẽ dịch chuyển theo tác dụng của điện

1 : Khi E và D quan hệ tuyến tính

2 : Quan hệ phi tuyến của E và D

( điện môi xennhit)

trường (lớp vỏ điện tử chuyển động ngược chiều điện trường, hạt nhân chuyển động cùng chiều

điện trường), điện trường càng lớn thì sự dịch chuyển càng mạnh làm cho phần tử bị phân cực.

Các chất có cấu tạo lưỡng cực: bình thường các lưỡng cực chuyển động hỗn loạn theo chuyển

động nhiệt, khi có tác dụng của cường độ điện trường các lưỡng cực định hướng 1 phần theo chiều

điện trường.

Các chất có cấu tạo ion: dưới tác dụng của cường độ điện trường các ion sẽ dịch chuyển theo

chiều tác dụng của điện trường.

Kết quả, trên bề mặt điện môi sẽ xuất hiện các điện tích trái dấu với điện tích trên bản cực, và tạo

bên trong điện môi một cường độ điện trường phụ E’ ngược chiều với điện trường ngoài. Đây chính

là quá trình tích điện của tụ điện.

+ Đa số các điện môi có đặc điểm: Giữa cảm ứng điện D và cường độ điện trường E 1 tạo ra

bên trong điện môi phụ thuộc tiến tính Dr = ε.Er

+ Ngoài ra có 1 số điên môi khi E

r

thay đổi

thì cảm ứng điện D

r

cũng biến đổi không

tuyến tính với Er . Khi Er tăng đến 1 giá trị

nào đó thì D không thay đổi . Những chất

này gọi là điện môi “Xenhit” muối xen

nhít : NaK C4H4O6(H2O)6