مقاله بررسی دی الكتریك و كاربرد آن دسته بندی الکترونیک و مخابرات

به صفحه دریافت مقاله بررسی دی الكتریك و كاربرد آن خوش آمدید.

قبل از اینکه به صفحه دانلود بروید پیشنهاد می کنیم قسمتی از متن و توضیحات مقاله بررسی دی الكتریك و كاربرد آن را در زیر مطالعه نمایید.

مقاله بررسی دی الكتریك و كاربرد آن در 67 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی الکترونیک و مخابرات
فرمت فایل doc
تعداد صفحات 67
حجم فایل 223 کیلو بایت

مقاله بررسی دی الكتریك و كاربرد آن در 67 صفحه ورد قابل ویرایش

مقدمه

فصل اول :

( 1 ـ 1 )  تعریف دی الكتریك

( 1 ـ 2 ) الكترو استاتیك

فصل دوم :

( 2 ـ 1 ) پلاریزاسیون دی الكترویكها

( 2 ـ 2 ) قابلیت پلاریزاسیون اتمی

( 2 ـ 3 ) جامدات یونی

( 2 ـ 4 ) قابلیت قطبی شدن وابسته به فركانس

( 2 ـ 5 ) ثابتهای اپتیكی فلزات

فصل سوم :

( 3 ـ 1 ) گذردهی فضای آزاد

( 3 ـ 2 ) گذردهی مختلط

( 3 ـ 3 ) اندازه گیری گذردهی

( 1 ـ 3 ـ 3 ) گذردهی نسبی de

( 2 ـ 3 ـ 3 ) اندازه گیری با استفاده از پل

( 3 ـ 3 ـ 3 ) سلولهای اندازه گیری

( 4 ـ 3 ـ 3  ) روشهای مدار تشدید

( 5 ـ 3 ـ 3 ) اندازه گیریهای خط انتقال

( 6 ـ 3 ـ 3 ـ ) اندازه گیریهای میكرو موج

فصل چهارم :

( 4 ـ 1 ) قطبش پذیری

( 1 ـ 4 ـ 1 ) قطبش پذیری نوری

( 2 ـ 4 ـ 1 ) قطبش پذیری مولكولی

( 3 ـ 4 ـ 1 ) قطبش پذیری بین لایه ای

( 4 ـ 2 ) دسته بندی دی الكتریكها

( 4 ـ 3 ) مشكلات نظریه دی الكتریكها

فصل پنجم :

( 5 ـ 1 ) شكست دی الكتریكی

( 5 ـ 2 ) الكترونها در عایقها

( 5 ـ 3 ) سازو كار شكست

( 5 ـ 4 ) انواع سازو كارهای اساسی شكست در جامدات دی الكتریك

( 1 ـ 5 ـ 4 ) شكست ذاتی

( 2 ـ 5 ـ 4 ) شكست حرارتی

(3 ـ 5 ـ 4 ) شكست تخلیه ای

( 5 ـ 5 ) شكست در مایعهای دی الكتریك

( 5 ـ 6 ) قدرت دی الكترویكی

( 1 ـ 5 ـ 6 ) عوامل مؤثر بر قدرت دی الكتریكی برای بلور خالص

فصل ششم :

( 6 ـ 1 ) پیرو الكتریسیته

( 6 ـ 2 ) پیزو الكتریسیته

( 6 ـ 3 ) فرو الكتریكها

( 1 ـ 6 ـ 3 ) طبقه بندی فرو الكتریكها

مقدمه

از زمانیكه آزمایشهای ابتدایی روی الكتریسیته ساكن جهت منزوی كردن بار الكتریكی ساكن توسط مواد دی الكتریكی كه بار را به خارج هدایت نمی كنند ، صورت گرفته ، لزوم مطالعه مواد دی الكتریكی با توجه به نیاز عملی به عایقها احساس گردید . كهربا ، موم ، شیشه از جمله اولین مواد عایقی بودند كه كاربرد عملی داشتند . با ظهور جریان الكتریكی خواص این مواد باید بیشتر ، مطالعه می شد تا برای مقاصد كاربردی مورد استفاده واقع شده و عكس العمل آنها نسبت به اعمال یك میدان ، معین و
مشخص گردد . خواص عایقی در ماده را می توان به قدرت دی الكتریكی تعریف
كرد .

از همان آغاز شناخت الكترو استاتیك توانایی مواد دی الكتریك در افزایش ذخیرة‌ باریك خازن شناخته شده بود . كاربرهای جریان الكتریكی فركانس بالا در ارتباط با رادیو ، تقاضاها را برای خازنهای ظرفیت بالا ، قدرت شكست بالا و ابعاد كوچك افزایش داد . برای رسیدن به این خواسته ها مواد در الكتریك زیادی آزمایش بر حسب قدرت دی الكتریك و گذردهی با توجه به كاربردشان در این حوزه رده بندی شدند و تقاضا برای مواد بهتر افزایش یافت . در موفقیت آمیز بودن هر نوع جستجو برای مواد جدید یا بهبود آنها در حوزة بخصوصی ، اطلاع از سازوگار اساسی كه در ارتباط با ویژگیهای به خصوص آنهاست ، شرط اساسی است . این كار نظریه دی الكتریك است كه با محاسبة رفتارها كروسكوپی بر حسب ساختمان مولكولی و اتمی ، ما را به این آگاهیها می رساند .

یك نظریة كامل، كه  رفتار دی الكتریكی هر نوع ماده ای را در بر داشته باشد كار بینهایت دشوار است و احتمالاً هر گز امكان پذیر نیست . با وجود این « مدلهای » نظریه دی الكتریكهای كاربردی بر حسب فرضیات ساده شدة مجهزی بنا شده اند . با بكار بردن این مدلهای نظری ، خواص معینی كه  با تغییرات پارامتریهایی كه با آزمایش می توانند بررسی شوند ، پیش بینی می شود . میزان ساختمان اتمی یا مولكولی ماده بنا شده است ، موفق باشند می تواند دانش لازم را جهت جستجو در محیطهای الكتریكی مختلف مورد استفاده قرار گیرد . افزون بر این ممكن است خواصی كه  تاكنون توسط آزمایش مشاهده نشده اند پیش بینی شوند . بعنوان مثال در قرن نوزدهم ، نظریه های رفتار دی الكتریك ، امكان قطبش خود به خودی یا « فرو الكتریسیته » را پیش بینی كردند .

در صورتكیه تا سال 1935 اولین مادة فرو الكتریك كشف نشده بود .

بطور خلاصه برای درك كامل رفتار دی الكتریك به دانسته های نظری قبلی در جهت شروع بحث كاربرد عملی ، درك توسعه های جدید و محاسبة خواص غیر عادی ماده مورد نیاز است جهت فراهم كردن مبنای لازم برای بررسی مدلهای نظری ، به واكنش نظریه الكترو ا ستاتیكی و آگاهی از اندازه گیری و پارامترهای ماكروسكوپی نیازمندیم . در ابتدا نظریة الكترو استاتیك را مورد بررسی قرار می دهیم .

سپس پلاریزاسیون در دی الكتریكها و قابلیت پلاریزاسیون و جامدات دی الكتریك یونی را بررسی می كنیم . بعد از آن به بررسی گذردهی و  انواع آن پرداخته و سپس انواع قطبش پذیری شكست در مایعات دی الكتریك پرداخته و در آخر  حالتهای خاصی را كه به برای دی الكتریكها رخ می دهد بررسی می كنیم .

 

( 2 ـ 1 ) پلاریزاسیون ( قطبی شدن ) دی الكترویكها :

خواص جامدی الكتریك ناشی از پلاریزاسیون ایجاد شده بوسیلة میدان الكتریكی است وقتیكه قوانین الكترو استاتیك برای مادة در حالت چگال بكار برده می شود باید به میدان الكتریكی و پتانسیل الكتریكی یك تابع اضافه شود ، جامد مجموعة بزرگی از یونها و الكتروهای والانس است و با هادیها را بر اساس یك جریان تقریباً آزاد بار الكتریكی و دی الكتریكها را بر اساس ظرفیت ناچیزی از الكترونهای آزاد تشخیص

می دهیم . در هادیها در اثر اعمال یك  میدان بارهای آزاد دوبارة توزیع می شوند تا میدان درونی حذف گردد ، از این رو بار خالص درن یك هادی تحت شرایط استاتیك صفر است .

حال می خواهیم تأثیر یك میدان ماكروسكوپیك خارجی را روی مولكولهای یك جسم دی الكترویك بررسی كنیم .

با توجه به این كه مادة مورد نظر قطبی یا غیر باشد دو نوع رفتار وجود دارد .

در یك مادة قطبی الكترونها نسبت به بارهای مثبت هستند طوری توزیع شده اند كه هر مولكول دارای عمان دو قطبی دائمی نیست .

در یك مادة دی الكتریك قطبی ، هر مولكول دارای یك میان دو قطبی دائمی p است كه از نحوة توزیع داخل  بارهایش ناشی می شود و در صورت نبودن یك میدان الكتریكی خارجی امتداد همان مولكولهای  مختلف بصورت كاتوره ای بوده و جسم بطور كلی میان دو قطبی ندارد ، در صورت حضور یك میدان الكتریكی بر دو
قطبی های مولكولی گشتاوی اثر می كند كه  می خواهد آن را به موازات میدان قرار دهد . در واقع همسویی كل به دلیل آثار بی نظمی ناشی  اغتشاش گره هایی حاصل نمی شود و یك همسویی متوسط در راستای میدان بوجود می آید ، پس برای یك مادة دی الكتریك قطبی پلاریزاسیون P برابر است با :

                                                                 (2 ـ 1 )             

همچنین می توانیم پلاریزاسیون را بصورت زیر بیان كرد :

وقتی یك میدان الكتریكی به یك دی الكتریك اعمال می شود هر هسته با بار  مایل است در جهت میدان جابجا شود و ابر الكترونهای مقید در خلاف جهت میدان جابجا می شوند كه این موضوع در شكل ( 2 ـ 1 ) نشان داده شده است . جابجایی نسبی با بردار مكانی  كه مركز امر منفی را به هسته وصل می كند ، تعیین می شود بطوریكه نیرویی وارد بر هسته از طرف میدان بار نیروی وارد بر هسته از طرف ابر الكترونی به تعادل برسند . در نتیجه یك ممان دو قطبی  در هر اتم تولید
می شود . یك مجموعه ای از میانهای دو قطبی القاء شده ، روی دو سطح دی الكتریكی بصورت آیه های منفی و مثبت بارها گسترش می یابند بطوریكه بردار نرمال لایه های در جهت میدان E است كه در شكل ( 2 ـ 1 ) نشان داده شده است  . بار

( 3 ـ 3 ) اندازه گیری گذر دهی :

برای اندازه گیری گذر دهی ، روشهای گوناگون وجود دارد ، كه به انتخاب یك روش خاص باید توسط طبیعت نمونة مورد نظر و محدودة فركانس بكار رفته ، تعیین گردد . زیرا كه گذردهی دی الكتریكها با فركانس تغییر می كند . اندازه گیری قسمت حقیقی گذر دهی نسبی ،  ، با اندازه گیری تغییر ی كه در ظرفیت خازن ، به علت وارد كردن دی الكتریك بین دو جوشن آن بوجود می آید ، انجام می گیرد . قسمت موهومی ،  ، توسط اندازه گیری  كه عامل اقلاف ناشی از وارد كردن عایق است ، بدست می آید .

( 1 ـ 3 ـ 3 ) گذدر دهی نسبی de :

یك روش سادة برای تعیین گذردهی نسبی dc ، یا اولیه ، بوسیله اندازه گیری ثابت  زمانی لازم برای تخلیة باریك خازن از طریق یك مقاومت مشخص با وجود دی الكتریك و بدون حضور آن است .

یك خازن هوایی با ظرفیت  و بدون اتلاف را بوسیله ولتاژ  بادار می كنیم  . در زمان t=0 خازن به دو طرف یك مقاومت بزرگ R وصل می شود . ودر زمان  اختلاف پتانسیل  دو سر مقاومت R را یادداشت می كنیم . این اختلاف پتانسیل را بوسیله یك وشتر با مقاومت داخلی بزرگ كه بطور موازی به   R وصل  است ،
اندازه گیری می كنیم . مقدار  R را بعنوان برایند خود مقاومت و مقاومت وشتر در نظر گرفته می شود . اگر بنویسیم  داریم :

                                              ( 3 ـ 6 )                            

كه به  كمك آن  بدست می آید . حال دی الكتریك را وارد خازن می كنیم و زمان  لازم را برای اینكه ولتاژ به مقدار V افت كند محاسبه می كنیم . یعنی .

                                             ( 3 ـ 7 )                             

كه در آن C ظرفیت جدید خازن و  كل موازی مدار است . مقدار ذكر شده در بالا شامل اثر اتلاف در دی الكتریك می باشد كه می توان آنرا شبیه یك مقاومت  موازی با C در نظر گرفت . بنابراین :

                                            ( 3 ـ 8 )                           

تعیین مقدار  ضروری است .

با توج به  اینكه معادلة ( 3 ـ 7 ) دارای دو مجهول است به معادلة دیگری هم نیاز است . برای این مورد از یك خازن هوایی  با اتلاف ناچیز كه موازی با   C وصل شده و تعیین زمان  لازم برای اینكه ولتاژ ا  به V افت كند ، استفاده می كنیم و داریم :

( 3 ـ 9 )                             

كه با جایگذاری دو معادلة ( 3 ـ 7 ) مقدار  پیدا می شود .

این روش برای حالتهایی است كه در آنها ثابت زمانی  را می توان آنقدر بزرگ در نظر گرفت كه اندازه گیری آن ممكن باشد . در صورتكیه حاصلضرب  در حدود چند هزارم ثانیه باشد میدان با استفاده از یك اسیلومبكوپ اشعة كاتدی با صفحه ثبات طولانی كه بجای ولتمتر به طور موازی با  R است ، تخلیه را مشاهده كرد .

دو روش دیگری كه توسط كول و كرل ابداع شد ، جریان شارژ خازنی كه شامل
دی الكتریك است بررسی می شود . جریان از مقدار اولیه است به مقدار دیگری كه وابسته به جریان نشتی است كاهش می یابد كه نحوة آن توسط قطبی شدن عایق تعیین می شود . این نظریه بر پایة فرایند های واهلش بنا شده است . خازن را بطور سری به یك مقاومت كه با انتتخاب آن یك ثابت زمانی مناسب بدست می آید ، متصل می كنیم . یك روش اندازه گیری جریان ، توسط یك  تقویت كنندة ولتاژ dc است كه به دو سر مقاومت وصل می شود . جریان ، توسط یك تقویت كنندة طور جداگانه تعیین نمود ، مقدار جریانی است كه به پس از زمان طولانی در مقایسه با ثابت زمانی ، برقرار خواهد شد . ظرفیت خازن هوایی  باید معلوم باشد .

( 2 ـ 3 ـ 3 ) اندازه گیری با استفاده از پل :

برای محدوده ای از فركانسهای صوتی (     تا  ) می توان یكی از پلهای ac را برای اندازه گیری گذردهی بكار برد . یكی از این پلها ، « پل شرنیگ » است كه در شكل 3 ـ 1 نشان داده شده است و اغلب بكار گرفته می شود زیرا برای فركانسهای بالاتر مناسب است و از آن را می توان برای خواندن مستقیم  مدرج كرد .

شكل 3 ـ 1 . پل شرینگ

با نشان دهندة خازن محتوی دی الكتریك و  R اتلاف دی الكتریكی آن است . و  خازهای مدرج شده و مقاومتهای    مساوی می باشند .  ظرفیت اتفاقی دو سر  است كه در حال حاضر از آن صرفنظر می كنیم.

 


از این که از سایت ما اقدام به دانلود فایل ” مقاله بررسی دی الكتریك و كاربرد آن ” نمودید تشکر می کنیم

هنگام دانلود فایل هایی که نیاز به پرداخت مبلغ دارند حتما ایمیل و شماره موبایل جهت پشتیبانی بهتر خریداران فایل وارد گردد.

فایل – مقاله بررسی دی الكتریك و كاربرد آن – با برچسب های زیر مشخص گردیده است:
تحقیق بررسی دی الكتریك و كاربرد آن ,پژوهش بررسی دی الكتریك و كاربرد آن ,مقاله بررسی دی الكتریك و كاربرد آن ,دانلود تحقیق بررسی دی الكتریك و كاربرد آن ,بررسی دی الكتریك و كاربرد آن ,دی الكتریك, كاربرد دی الكتریك

جدیدترین و بهترین فایل های موجود در اینترنت برای استفاده کاربران در همین سایت گردآوری شده است. در همه زمینه ها می توانید تنها با یک جست و جو فایل خود را پیدا کرده و به سادگی دانلود نمایید. هنگام جست و جوی فایل از کلمات کلیدی موضوع یا عنوان مورد نظر خود استفاده نمایید.

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل


شما ممکن است این را هم بپسندید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *