Materiály a technická dokumentace - UMEL - Vysoké učení ...

112 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně
příměsová
vlastní
• Přemísťování volných nosičů náboje vlivem elektrického pole je obdobné jako u difuze.
• Značná závislost vnitřní konduktivity na teplotě je podmíněna především výraznou
teplotní změnou koncentrace nosičů. Pro jeden druh mechanismu vnitřní vodivosti
(příměsové, vlastní) lze psát
b
γ
v
= A.exp− T
(5.29)
• Při výskytu dvou, resp. více druhů mechanismů vodivosti se objeví v závislosti
b
lnγ
v
= ln A −
T
(5.30)
zlomy.
• V silných elektrických polích lze popsat změny vnitřní konduktivity empirickým vztahem
podle Pooleho (vhodnější pro nekrystalické látky)
γ .exp
v
= γv(0) βE
(5.31)
nebo empirickým vztahem podle Frenkela (vhodnější pro krystalické látky)
γv = γv(0) .expβ1
E , (5.32)
γ v(0) … vnitřní konduktivita v oblasti nezávislosti na E (S m -1 )
β (m V -1 ), β 1 (m V -1 ) … materiálové konstanty
• U krystalických látek (monokrystalů) je nutno uvažovat anizotropii elektrické vodivosti.
B. Povrchová elektrická vodivost tuhých izolantů
• Povrchová elektrická vodivost tuhých izolantů je podmíněna především vlhkostí,
adsorbovanou na jejich povrchu. Vzhledem k značné elektrické vodivosti vody
(γ = 10 -4 … 10 -5 S m -1 ) stačí i velmi tenký vodní film, aby se objevila značná povrchová
vodivost. Hodnotu povrchové konduktivity určuje hlavně tloušťka tohoto vodního filmu; ta
však závisí na vlastnostech tuhé látky, na jejímž povrchu je vlhkost adsorbována. Proto se
povrchová vodivost posuzuje jako specifická vlastnost materiálu.
• Rozhodující vliv na velikost povrchové vodivosti mají tyto činitele:
Relativní vlhkost okolního prostředí.
S klesající teplotou relativní vlhkost atmosféry stoupá, tím stoupá i tloušťka
adsorbovaného vodního filmu. Ohřátím se vodní film z povrchu odpaří a povrchová
vodivost klesne.
Schopnost látky odpuzovat nebo vázat vodu.
Tato schopnost látky závisí na struktuře a povaze látky. Podle chování k vodě se
rozlišují:
• Látky hydrofobní, které vodu odpuzují a vodou se nesmáčejí.
• Látky hydrofilní, které vodu přitahují, vodou se smáčejí.
Čistota a hladkost povrchu látky. Nečistoty usazené na povrchu izolantu značně
zvětšují povrchovou vodivost látek hydrofilních. Čím hladší a lesklejší je povrch, tím
má látka vyšší povrchovou rezistivitu. U látek hydrofobních je snížení povrchové
rezistivity znečištěním povrchu poměrně malé.
5.3.4 Dielektrická absorpce
• Nestacionární proces, projevující se postupným nabíjením kondenzátoru s reálným
dielektrikem po jeho připojení na zdroj stejnosměrného napětí. Příčinou absorpce je
dielektrická relaxace - důsledek pomalých (relaxačních) polarizací. Obdobný proces
probíhá při odpojení zdroje.