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1、第二章 电介质的损耗,复习课,2.1 电介质损耗的基本概念 2.2 极化过程的建立和吸收电流 2.3 实际电介质中的介质损耗,电介质的损耗,2.1 电介质损耗的基本概念,1什么是电介质的损耗？它有哪些危害和类型？（掌握） 2什么是电导损耗？在交变电场作用下常用什么参数来描述电导损耗？（掌握） 3什么是松弛极化损耗？什么是复介电常数？（掌握） 4什么是谐振损耗?(色散与吸收)（掌握） 5如何讨论研究谐振色散规律？（了解） 6什么是正常谐振色散？什么是反常谐振色散？（掌握）,1什么是电介质的损耗？它有哪些危害和类型？,电介质在外场作用下，将一部分电能转变成热能的物理过程，称为电介质的损耗。 主要危
2、害 引起线路信号附加衰减 破坏元器件正常工作直至实效。 损耗类型有 电导损耗 松弛极化损耗 谐振损耗。,2什么是电导损耗？在交变电场作用下常用什么参数来描述电导损耗？（掌握）,由电介质中的载流子在电场作用下作定向漂移形成传导电流，这部分电流以热的形式消耗掉，称为电导损耗。 损耗功率 单位体积损耗功率 损耗角正切,3什么是松弛极化损耗？什么是复介电常数？,当外电场频率较高，致使电介质极化强度P滞后于外加电场强度，从而消耗的电能称为松弛极化损耗。 复介电系数的定义：,4什么是谐振损耗?(色散与吸收),介电系数随频率的增加而减少的现象，称为色散。 在色散过程中，介质与入射光发生共振吸收将电场能量转换
3、为介质的热能，此过程称为谐振损耗。 损耗因数随频率的变化关系曲线称为谐振吸收曲线。 谐振损耗发生在红外及更高的光频范围内，因此采用折射率研究其损耗规律比介电系数更为方便，由于有损耗的过程中介电系数为复数，折射率也为复数，其复折射率的定义为,5如何讨论研究谐振色散规律？（了解）,（1）建电子运动方程 无阻尼谐振 阻尼谐振 （2）解方程获得位移函数 （3）引入复极化率并计算复极化率与频率的关系,（3）引入复极化率并计算复极化率与频率的关系 （4）计算复折射率与频率之间的关系 对气体,6什么是正常谐振色散？什么是反常谐振色散？,在谐振点以外较远的区域随频率的增加，折射率增大，称为正常色散。 反之在其
4、附近区域随频率的增加折射率减小称为反常色散。 在反常色散区，吸收（损耗）是明显的。,2.2 极化过程的建立和吸收,1描述极化过程有哪些特征参数？（掌握） 2描述电容器充放电过程的特征参数有哪些？（掌握）,1描述极化过程有哪些特征参数？（掌握）,极化强度 快极化强度 瞬间极化 松弛极化强度 缓慢式极化 稳定态松弛极化强度 特征时间 松弛极化时间常数 加电场 去电场,2描述电容器充放电过程的特征参数有哪些？（掌握）,稳态电容 快极化电容 松弛极化电容,稳态介电系数 光频介电系数 极板快极化电荷密度 极板松弛极化电荷密度 极板电荷密度 极化电流 吸收电流,2.3 实际电介质中的介质损耗,1如何求解实
5、际电介质在交变电场中介质损耗 （了解） 2随频率的变化，变化特征有哪些？（掌握） 3随温度的变化，变化特征有哪些？（掌握） 4复介电系数是如何随 变化而变化的？（掌握）,总极化强度：,交变电场：,极化强度随时间变化关系,与电场同相,滞后电场/2,位移极化电流:,电流幅值:,松弛极化电流,无功电流,有功电流,极化电流,2，电流关系,位移极化、松弛极化、电导同时存在时,等效电路及参数图,松弛极化,位移极化,电导,电流关系,A，全电流I 松弛极化电流I,B，实际有功电流Ia 无功电流Ir,实际有功电流Ia: 松弛有功电流Ira 传导有功电流IR,无功电流Ir: 松弛极化的容性充电电流Irr 介质的纯容性充电电流I ,全电流,松弛极化电流,有功电流,无功电流,4、交变电场下电介质的动态介电常数,介质损耗,介质损耗角正切,与频率,温度,的关系,习题,课后思考题： 第2题：在交变电场作用下，实际电介质的介电系数为什么要用复数介电系数来描述。 产生电介质损耗的主要原因有哪些？各有那些特点？ 试叙述德拜弛豫复介电常数 的实部 和虚部 在一定频率下的温度特性。 第3题：介质的德拜方程为=+(s-)/(1+i)回答下列问题： （1）给出和的频率关系式； （2）给出和tg的极值频率。,
