صفحه محصول - پاورپوینت مواد دی الکتریک

پاورپوینت مواد دی الکتریک (pptx) 19 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 19 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

به نام خداوند جان و خرد 1 مواد دی الکتریک 2 از نظر رفتار الکتروستاتیکی مواد را به دو دسته بزرگ تقسیم می‌کنند. این دو دسته بزرگ شامل مواد عایق و اجسام رسانا هستند. رساناها مانند فلزات   ، موادی هستند که تعداد بسیار زیادی حامل بار اساسا آزاد دارند. این حاملهای بار می‌توانند آزادانه در سرتاسر جسم رسانا حرکت کند . دی الکتریکها یا مواد عایق دسته دیگری از مواد هستند که در آنها تمام ذرات باردار به نحوی نسبتا محکم به مولکولهای تشکیل دهنده مواد مقید هستند . این ذرات باردار ممکن است تحت تاثیر میدان الکتریکی   اندکی جابجا شوند، اما از مجاورت مولکولهایی که به آنها مقیدند، دور نمی‌شوند. به بیان دیگر ، این تعریف فقط در مورد یک ماده عایق کامل یا ایده‌آل ، یعنی دی الکتریکی که در حضور میدان الکتریکی خارجی به هیچ وجه رسانایی از خود نشان ندهد، صادق است. پیشگفتار اما مواد عایق واقعی اندکی رسانایی از خود نشان مـــــی‌دهند   3 از زمانیکه آزمایشهای ابتدایی روی الکتریسیته ساکن جهت منزوی کردن بار الکتریکی ساکن توسط مواد دی الکتریکی که بار را به خارج هدایت نمی کنند ، صورت گرفته ، لزوم مطالعه مواد دی الکتریکی با توجه به نیاز عملی به عایقها احساس گردید . کهربا ، موم ، شیشه از جمله اولین مواد عایقی بودند که کاربرد عملی داشتند . توانايي مواد دي الكتريك در افزايش ذخيره‌ بار خازن شناخته شده است 4 دی‌الکتریک  یک قطعهٔ عایق   است که با به‌کار بردن میدان الکتریکی قطبی   می‌شود. وقتی یک دی‌الکتریک در میدان الکتریکی قرار می‌گیرد، بارهای الکتریکی هم‌چون یک رسانا در ماده جریان پیدا نمی‌کند؛ اما به دلیل قطبش دی‌الکتریک به مقدار ناچیزی از حالت تعادل خودشان جابه‌جا می‌شوند و بارهای مثبت در جهت میدان و بارهای منفی در خلاف جهت میدان قرار می‌گیرند. این خاصیت باعث به وجودآمدن یک میدان داخلی می‌شود که به طور جزئی میدان خارجی را تضعیف می‌کند. دی الکتریک عایقهایی را که خاصیت قطبی شدن از خود نشان می دهد ، دی الکتریک می نامیم 5 وقتی عایقی را در یک میدان الکتریکی با شدت معمولی وارد کنیم ، الکترونها در داخل ماده در ابعاد اتمی و یا مولکولی مقید می ماند . بنابراین میدان  می تواند توزبع بارهای اتمی را تغییر داده ابعاد و آثار قطبی شدن که باعث تغییرات اساسی در میدان الکتریکی در ابعاد ماکروسکوپیک است بوجود آورد . Basic atomic model 6 فرض کنید که یک ماده عایق تحت تاثیر یک پتانسیل   ثابت قرار دارد. حال اگر مقدار پتانسیل را اندک اندک افزایش دهیم، زمانی فرا می‌رسد که ماده دیگر عایق بودن خود را از دست داده و یه یک جسم رسانا تبدیل می‌شود. بر این اساس مقدار میدان الکتریکی را که در بالاتر از آن ماده عایق تبدیل به رسانا می‌شود، قدرت دی الکتریکی آن عایق می‌گویند .  قدرت دی الکتریک ماده عایق یا دی الکتریک ایده‌آل آن است که بار آزاد نداشته باشد 7 محیطهای دی الکتریکی ، از مولکولها   و مولکولها نیز به نوبه خود از ذرات بارداری (هسته‌های اتمی و الکترونها) تشکیل شده‌اند، بنابراین مولکولهای دی الکتریک یقینا تحت تاثیر میدانهای الکتریکی قرار می‌گیرند. میدان الکتریکی سبب می‌شود که نیرویی به هر ذره باردار وارد شود، ذرات با بار مثبت در جهت میدان رانده می‌شوند و ذرات با بار منفی در جهت مخالف آن، به گونه‌ای که قسمتهای مثبت و منفی هر مولکول از مواضع حالت تعادل خود خارج و در دو جهت مخالف جابجا می‌شوند . مقدار جابجایی فوق به دلیل ایجاد نیروهای قوی بازگرداننده‌ای که در اثر تغییر پیکربندی مولکولها بوجود می‌آیند، محدود است. تاثیر کلی از لحاظ ماکروسکوپی را می‌توان این طور تجسم کرد که تمامی بار مثبت دی الکتریک نسبت به بار منفی آن جابجا شده است. در این صورت اصطلاحا گفته می‌شود که ماده دی الکتریک  قطبیده  شده است .  مواد عایق قطبیده 8 دو رسانا که بتوانند بارهای مساوی و مختلف‌العلامه را در خود ذخیره کنند و اختلاف پتانسیل میان آنها به باردار بودن سایر رساناهای دیگر دستگاه بستگی نداشته باشد، به عنوان خازن معروف هستند. کاربرد مواد عایق به عنوان دی الکتریک در خازنها 9 معمولا میان دو صفحه خازن ماده دی الکتریک قرار می‌دهند. وقتی فضای بین صفحات یك خازن با  دی الكتریك  پر می‌شود، ظرفیت خازن با ضریب k افزایش می‌یابد. به k ضریب دی الكتریك گفته می‌شود. 10 مواد غیر رسانا مانند هوا، شیشه، كاغذ یا چوب به عنوان مواد دی الكتریك شناخته می‌شوند