交变电场中电介质的损耗计漏电导的损耗概要PPT教案.pptx

会计学
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交变电场中电介质的损耗计漏电导的损耗概要
计及漏电导时的介质损耗
推导 Kramers-Kronig 关系式及德拜方程式时，
当时声明：暂不计及漏导电流及漏导损耗。
但是，实际电介质，受外电场作用时，除了由弛豫导致电流密度外；也有漏电导电流密度，这样，综合电介质中电流密度各种贡献.
实际电介质中电流矢量图将如图 4-21 所示。
图 4-21 实际电介质中的电流矢量
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产生损耗的有功电流密度
包括如下两个分量：
j l p
弛豫过程产生的有功电流密度；
j l c
漏导引起的电流密度。
不产生损耗的无功电流密度
也有两个分量：
j cc
由位移极化产生的纯电容电流；
j c p
由弛豫过程 ( 极化 ) 产生的电容电流。
图 4-21 实际电介质中的电流矢量
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于是，在计及了漏电导时，有定义式，有：
介质损耗角正切为：
式中，γ 是介质的电导率。
j l p 对应弛豫贡献的电流 j l c 对应漏导贡献的电流
4-129
参见公式（4-11）
4-11
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如果计及德拜方程 ( 式 4-73 和式 4-74 )，
并注意到式 ( 4-86 )，便有：
4-130
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比较较德拜方程：
计及漏电导时的介质损耗 ：
计及漏电导的介质损耗变得复杂了。
不计漏电导的介质损耗普遍情况中的一个特例。
特殊地，介质电导率γ 很小，漏导电流可以忽略时，
式 (4-130) 转为式 (4-75)，损耗全部由弛豫过程引起。
4-130
4-75
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（1）对静电场
ω＝0，由 (4-130)可知， tgδ →∞。
表示静电场中，tgδ 是没有物理意义的，
tgδ 只是介质在ω ≠ 0 交变电场中的物理参数。
1) tgδ 与频率的关系
4-130
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（2）当频率很低时
含有 ω2τ2 或 ω2τ 的项可以略去，故损耗主要由漏导电流引起，此时有：
由此可见：
在低频段，tgδ 随频率升高成反比地下降。
4-131
4-130
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（3）当频率较高时
tgδ 与ω 的关系基本上服从于图 4-9(c) 所示变化规律。
图 4-9 (a) 与频率的关系;(b) 与频率的关系；(c) 与频率的关系
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电导损耗所占比例逐步增加时，tgδ 弛豫最大值不显著；
当γ 值很大时，tgδ 的极大值有可能完全被淹没。
tgδ 与频率的关系分别如图 4-22(a) 和图 4-23(a) 所示。
图 4-22 计及漏导损耗
图 4-23 电导率不同的损耗
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