При анализе потерь в композиционном диэлектрике, состоящем из полимера с диэлектрической проницаемостью 2.4 и наполнителя - керамики с tgδ = 6 * 10^4, важно рассмотреть различные виды потерь, которые могут возникать в широком диапазоне частот и температур. Рассмотрим каждый из ожидаемых видов потерь:
- Потери сквозной электропроводности: Эти потери возникают из-за протекания тока через материал. В композиционных диэлектриках, особенно с керамическими наполнителями, может наблюдаться увеличение проводимости, что приводит к значительным потерям.
- Дипольно-релаксационные потери: Эти потери связаны с ориентацией диполей в диэлектрике под действием переменного электрического поля. Чем выше частота поля, тем меньше времени у диполей для ориентации, что приводит к потерям.
- Обусловленные ионизацией газовых включений: В случае наличия газовых включений в материале, может происходить ионизация, что также приводит к потерям. Это особенно актуально при высоких температурах и напряжениях.
- Обусловленные неоднородностью структуры: Неоднородность в распределении наполнителей или в самой матрице может приводить к локальным электрическим полям и, как следствие, к потерям.
- Обусловленные резонансными явлениями: При определенных частотах может происходить резонанс, что также приводит к увеличению потерь. Это важно учитывать при проектировании материалов для определенных частот.
- Обусловленные спонтанной поляризацией: Некоторые материалы могут проявлять спонтанную поляризацию, что также приводит к дополнительным потерям при воздействии переменного электрического поля.
- Миграционные потери: Эти потери связаны с движением заряженных частиц внутри материала. При изменении температуры или электрического поля может происходить миграция ионов, что также приводит к потерям.
- Ионно-релаксационные потери: Эти потери возникают из-за релаксации ионов в диэлектрике, что приводит к дополнительным потерям энергии при переменном электрическом поле.
Таким образом, в рассматриваемом композиционном диэлектрике можно ожидать все перечисленные виды потерь, и важно учитывать их влияние на характеристики материала при его использовании в различных условиях.