电介质物理基础 华工 孙目珍版 最完整的习题答案也是复习资料 值得一看哦

对于非极性液体电介质，其?0?0，此时分子的总电矩???Ee 则Ee??N??2??r?1??3?rE??????eEe

?2?r?1??3?0???2?r?1??由于N?Ee?P??N?Ee?P??0??r?1?E 因此

Ee??N??2??r?1????0??r?1??3?rE??????E?2?r?1??3?0???2??1N?????r29??2??r?1???2?rE?rE3?2?r?1?3

此时的翁沙格有效电场就等于洛伦兹有效电场了。 第二章 电介质的损耗

1.具有松弛极化电介质，加上电场以后，松弛极化强度与时间的关系式如何描述？宏观上表征出来的是一个什么电流？

加上电场以后，松弛极化强度与时间的关系式Pr?t??Prm?1?e?t/??

宏观上表征出来的是极化电流，只是在加上电压时才存在的，并且是时间的函数，随时间的增加逐渐衰减最后降低至零。

2.在交变电场作用下，实际电介质的介电系数为什么要用复介电系数来描述？ 在交变电场的作用下，由于电场的频率不同，戒指的种类、所处的温度不同，介质在电场作用下介电行为也不同。当介质中存在弛豫极化时，介质的电感应强度

D与电场强度E在时间上有一个显著的相位差，D将滞后于E。D??rE的简单

表达式不再适用了。并且电容器两个极板的电位于真实电荷之间产生相位差，对正弦交变电场来说，电容器的充电电流超前电压的相角小于

?2电容器的计算不能

用C??rC0的简单公式了。在D和E之间存在相位差时，D将滞后于E，存在一相角?，就用复数来描述D和E的关系：??

9

D????i??? ?0E电介质物理基础 华工 孙目珍版 最完整的习题答案也是复习资料 值得一看哦

3.介质的德拜方程为???????S????，回答下列问题： ?1?i???（1）给出??和???的频率关系式；

（2）做出在一定温度下的??和???的频率关系曲线，并给出???和tan?的极值频率

（3）做出在一定频率下??和???的温度关系曲线 （1）???????1????22??S???? ??????S??????

?1????22（2）P131图2-16

???的极值频率为?m?1??? tan?的极值频率为?m1?S???

4.依德拜理论，具有单一松弛时间?的极性介质，在交流电场作用下，求得极化强度：

P?P1?i???E?XE 1?P2??X1?X2?/?式中：X??X1?X2?/?1?i???，X1、X2分别为位移极化和转向极化的极化率。试求复介电系数的表达式，tan?等于多少？tan?出现最大值的条件，tan?max等多少？并做出tan?～?的关系曲线图。

?S???(????)(1?i??) ????S221?i??1????????(?S???) ????S2?2?i????i??? 221???1???根据已知条件：?????tan???????S??????? ???S????2?21?S?????(tan?)????0当频率m时，tan?max?S ?????2?S??5.如何判断电介质是具有松弛极化的介质？

由于极化滞后于电场的变化引起的?、W?P?随?迅速变化以及tan?最大值的出

10

电介质物理基础 华工 孙目珍版 最完整的习题答案也是复习资料 值得一看哦

现，是具有松弛极化的电介质的明显特征，它可以作为极性电介质的判断依据。

?????????????2?????S????S??6.由单一松弛时间?的德拜关系式，可推导出2??2? ?

????????????以???做纵坐标，??做横坐标，圆心为?S,0?，半径为?S?，作图。试

?2??2?22求：图中圆周最高点A和原点O对圆做切线的切点B；满足A、B两点的tan?A、

tan?B的关系式。

??????????S????圆中圆周最高点A为?S ,?，tan?A?S?S???2??2?2?S???S?????S????,?S???原点O对圆做切线的切点B为?， tan??B???????2???S??S?S?7.某介质的?S?10,???2,??10?8s，请画出???～lg?关系曲线，标出???峰值位置，

??等于多少？???～lg?关系曲线下的面积是多少？ ?max????max1??S???? 2??????0???～lg?关系曲线下的面积S?????d(lg?)?????因为??????S????所以S??0

??d? ?ln10?? 221?????S?????ln10(1??2?2)????S??0?ln10arctan????0

????S?????ln104??10?8 ?2ln108.根据德拜理论，请用图描述在不同的温度下，??、???、tan?与频率相关性 P134的图2-18

9.根据德拜理论，在温度为已知函数情况下，??、???、tan?与频率的关系如何？且作图。

11

电介质物理基础 华工 孙目珍版 最完整的习题答案也是复习资料 值得一看哦

P131的图2-16

10.什么是德拜函数，做出德拜函数图。 德拜函数为

????????、函数图参照P129的图2-15

?S????S???11.在单?的情况下，某一介质的?S?12,???3。请写出其??～???的关系式，画出Cole?Cole图。

????7.5?2??????4.5?2 Cole?Cole图参照P132的图2-17

12.分析实际电介质中的损耗角正切tan?～??T?之间的关系？

（1）低温区，????1，tan?正比于等效电导率g随温度指数式地上升 tan??g???0??S??? ???（2）反常分散区，温度继续升高，?下降到???1， 令

???????? dP?0，得到???1，P出现一最大值，tan??Sd??S????2?2?Sd(tan?)?1时，tan?出现峰值 ?0，则?????d? 令

随温度升高，损耗角正切逐渐下降至最小值

（3）高温区，温度继续升高，使????1，tan?随温度的升高呈指数规律上升 tan???A?e?B/T?E2 ??0?r??0?r13.为什么在工程技术中表征电介质的介质损耗时不用损耗功率W，而用损耗正切角tan?？为何实际测量中得到的tan?～?关系曲线中往往没有峰值出现？且作图表示。

损耗功率W，而用损耗正切角tan?相比，tan?可以直接用仪表测量。 如果介质中电导损耗比较大，松弛极化损耗相对来说比较小，以致松弛极化的特

12