Классификация диэлектриков

В электронной технике, радиотехнике и приборостроении применяют множество различных диэлектриков. По функциям, выполняемым в аппаратуре и приборах, их можно подразделить на электроизоляци­ онные и конденсаторные материалы (пассивные диэлектрики) и управ­ ляемые материалы (активные диэлектрики) (рис. 7.1).

Электроизоляционные материалы используют для создания элект­ рической изоляции, которая окружает токоведущие части электричес­ ких устройств и отделяет друг от друга элементы схемы или конструк­ ции, находящиеся под различными электрическими потенциалами.

Применение диэлектриков в конденсаторах позволяет получать требуемые значения емкости, а в некоторых случаях обеспечивает оп­ ределенный характер зависимости этой емкости от внешних факторов. Диэлектрик конденсатора может запасать, а потом отдавать в цепь электрическую энергию (емкостный накопитель). Иногда конденсатор используют для разделения цепей постоянного и переменного токов, для изменения угла фазового сдвига и т. д.

Некоторые диэлектрики применяют как для создания электричес­ кой изоляции, так и в качестве конденсаторных материалов (напри­ мер, слюда, керамика, стекло, полистирольные и другие пленки). Тем не менее, требования к электроизоляционным и конденсаторным материалам существенно различаются. Если от электроизоляционно­ го материала требуется невысокая относительная диэлектрическая проницаемость и большое удельное сопротивление, то диэлектрик конденсатора наоборот, должен иметь повышенную е и малое значение tg8. Роль диэлектрика в конденсаторе также нельзя считать активной, но конденсатор уже является функциональным элементом в электри­ ческой схеме.

Конденсаторы с управляемыми (активными) диэлектриками могут быть использованы для усиления сигналов по мощности, создания различных преобразователей, элементов памяти, датчиков ряда физи­ ческих процессов и генерации колебаний. В классификационной схеме рис. 7.1 управляемые диэлектрики в свою очередь подразделены по принципу управления.

В дальнейшем классификация материалов осуществлена на осно­ ве особенностей строения их в тех состояниях, в которых их применяют на практике, а следовательно, на основе особенностей их свойств. К та­ ким особенностям относятся: инертная высокополимерная структура пластичных в технологии материалов — пластмасс, высокоэластичное состояние других полимерных материалов — эластомеров (каучуков), волокнистое строение, монокристалличность, поликристалличность, стеклообразное состояние или многофазность. Из-за разнообразия применяемых на практике диэлектриков, различия их свойств и неко­ торых исторически сложившихся традиций подразделения материалов такую классификацию не всегда удается строго выдерживать.