Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 5. 5 februari 1944 - Dielektriska egenskaper och genomslagshållfasthet hos fasta isolationsmaterial, av Göte Malmlöw
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
5 februari 19 Ak
137
Dielektriska egenskaper och
genomslagshållfasthet hos fasta isolationsmaterial
Civilingenjör Göte Malmlöw, LSTF, Västerås
Till de dielektriska egenskaperna räknas vanligen
materialens ledningsförmåga, dielektricitetskonstant och
dielektriska förluster. Man har länge insett
nödvändigheten av att genom fördjupat studium av dessa
egenskapers verkliga natur försöka skapa bättre
förutsättningar för ett framgångsrikt utvecklingsarbete och ett
rationellt utnyttjande av de tillgängliga materialens
egenskaper för olika ändamål inom såväl teletekniken som
krafttekniken. För teletekniken äro dessa egenskaper och
deras beroende av t.ex. frekvens och temperatur av
direkt intresse, medan deras betydelse för
starkströmstekniken främst ligger i den avgörande inverkan de ha
på materialens genomslagshållfasthet. Problemen ha
emellertid visat sig vara tämligen svårbemästrade, och
arbetet med att klargöra de grundläggande fenomenen
pågår fortfarande. Stora framsteg ha dock gjorts, och
avsikten med denna översikt är att i stora drag försöka
visa, hur äldre och nyare rön skulle kunna
sammanställas till en någorlunda enhetlig bild. De fasta
iso-lationsmaterialen träda därvid av flera orsaker i
förgrunden.
Dielektrisk polarisation — ett grundfenomen
Påtryckes spänning mellan två från varandra
isolerade ledare, uppstår som bekant i det
isolerande mediet ett elektriskt fält. Det
kännetecknas bl.a. av att elektriska laddningar i fältet
påverkas av mekaniska krafter. Som alla material
till största delen äro uppbyggda av
laddningsbärande elementarpartiklar, antingen bundna
eller relativt fria, kommer materialet självt att
röna inflytande av det elektriska fältet på så sätt,
att laddningarna dras mot oliknämnda
elektroder, det "polariseras".
Den mest påtagliga och först upptäckta följden
av polarisationen är den kontinuerliga sänkning
av ledningsförmågan, som vid konstant spänning
inträder under tiden närmast efter inkoppling till
spänningskällan. Utgår man från detta fenomen
som givet, kan man förklara övriga företeelser vid
likspänning och med hjälp av
superpositionsprin-cipen även härleda lagar för frekvensberoendet
vid växelspänning. Studerar man de olika
möjligheterna till polarisation mera i detalj, kan man
på tillfredsställande sätt rent "atomistiskt"
utreda orsakerna till detta tidsberoende. Med stöd
av en enkel differentialekvation för
laddningarnas rörelse i ett växelfält kunna sedan samma
Bearbetning av föredrag i Tekniska Fysikers Förening den
19 oktober 1943.
DK 537.226 : 621.315.611.015.51
lagar för växelspänning uppställas oberoende av
superpositionsprincipen.
Fenomenologisk behandling
Egenskaper vid likspänning
När en spänningskälla med konstant spänning
inkopplas till en kondensatoranläggning, minskar
strömmen, som fig. 1 visar, vanligen mycket
kraftigt med tiden1 6. Vid rumstemperatur kan
det ibland ta dagar, innan strömmen blivit
konstant, och slutvärdet kan bli endast några
tiotusendelar av begynnelsevärdet. Den normala
laddningsströmmen till kondensatorn sjunker
däremot mycket snabbt till noll^ då dess
tidskonstant endast bestämmes av den yttre kretsens
motstånd och kapaciteten hos den kondensator,
som inkopplas. Om kondensatorn kortslutes, går
en urladdningsström i andra riktningen, och
väntar man med kortslutningen, tills
laddningsström-men blivit konstant, finner man, att tidkurvan för
urladdningsströmmen har samma form som
laddningskurvan. Om man alltså punkt för punkt
subtraherar urladdningsströmmen från
laddningskurvan, blir differensen konstant och lika
med slutströmmen vid laddning. Man har sålunda
fått tillbaka lika stor elektricitetsmängd, som
kondensatorn "absorberat" under laddningen.
(Avvikelser kunna uppkomma, om fukt finnes
eller elektrolytisk rening av materialet äger rum.)
Urladdar man, innan laddningsströmmen nått
Fig. 1. Laddnings- och urladdningsström i en kondensator
vid tiden närmast efter inkoppling till konstant spänning,
och efter kortslutning.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
