При включении постоянного электрического поля в электрическую цепь с конденсатором, содержащим полярный диэлектрик, в цепи будут протекать несколько типов токов. Давайте рассмотрим каждый из них более подробно.
- Токи абсорбции: Эти токи возникают в результате поляризации диэлектрика. Полярный диэлектрик содержит молекулы, которые могут изменять своё положение под воздействием электрического поля. При включении поля молекулы начинают ориентироваться, что приводит к образованию электрического диполя. Этот процесс требует времени, и вначале возникает ток абсорбции, который постепенно уменьшается, когда диэлектрик полностью поляризуется.
- Токи, обусловленные свободными носителями заряда: В идеальном конденсаторе, который состоит только из изолирующих материалов, свободные носители заряда отсутствуют, и такие токи не протекают. Однако, если в диэлектрике имеются свободные заряды (например, в случае загрязненного или дефектного материала), то при включении поля возможны токи, связанные с движением этих свободных носителей. В нормальных условиях для полярного диэлектрика эти токи обычно незначительны.
- Токи смещения: Эти токи возникают из-за изменения электрического поля в конденсаторе. Когда конденсатор заряжается, изменяется напряжение на его обкладках, что вызывает изменение электрического поля. Этот процесс приводит к появлению тока смещения, который можно рассматривать как "ток", связанный с изменением электрического потока в цепи. Токи смещения являются важным аспектом в цепях переменного тока, но также могут играть роль в цепях с постоянным током при изменении условий.
Таким образом, в электрической цепи с конденсатором и полярным диэлектриком после включения постоянного электрического поля будут протекать токи абсорбции и токи смещения, в то время как токи, обусловленные свободными носителями заряда, могут отсутствовать или быть незначительными, если диэлектрик является хорошим изолятором.