Vol. 58 (2022), Issue 5, p. 19-26

https://doi.org/10.52577/eom.2022.58.5.19

Расчетная оценка относительной диэлектрической проницаемости проводниковых немагнитных материалов при воздействии на них переменного тока проводимости

Баранов М.И.


Abstract

УДК 621.3.01:621.313

 

На основе частного случая равенства плотностей тока проводимости и смещения в однородной немагнитной проводящей среде рассмотрены результаты приближенной расчетной оценки относительной диэлектрической проницаемости εr проводниковых немагнитных материалов (металлов и сплавов), широко применяемых в силовой электротехнике, промышленной электроэнергетике и высоковольтной импульсной технике в условиях воздействия переменных (импульсных) электрических токов проводимости и электромагнитных полей (ЭМП) различных амплитудно-временных параметров. Показано, что в исследуемом случае для низких частот f0 тока проводимости и ЭМП (при частоте порядка 102 Гц) из диапазона сверхдлинных электромагнитных волн (ЭМВ) рассматриваемые материалы характеризуются сверхбольшими значениями электрофизического параметра εr (порядка 1015). Для сверх-высоких частот f0 тока и ЭМП (при частоте порядка 51013 Гц) из диапазона ЭМВ инфракрасного излучения указанные проводящие материалы определяются значениями εr порядка (102–104), и по электрофизическому параметру εr они будут приближаться к твердым диэлектрикам и сегнетоэлектрикам.

 

Ключевые слова: немагнитные металлы и сплавы, электрический переменный (импульсный) ток проводимости, электромагнитное поле, относительная диэлектрическая проницаемость металлов (сплавов), расчет.

 

 

The results are given of approximate calculations of the relative permittivity εr of conductive unmagnetic materials (metals and alloys) for a special case when the of conductivity and displacement currents are equal in a homogeneous unmagnetic medium. The above mentioned materials are widely used in the electric power engineering and high-voltage pulse engineering in conditions when alternating (pulse) electric currents and electromagnetic fields (EMFs) with different peak-temporal parameters are acting on them. It is demonstrated that in the studied case the examined materials for low frequencies f0 of the current and EMF (at the frequencies about 102 Hz) within the range of very long electromagnetic waves (EW) are characterized by very high values of the electrophysical parameter εr (about 1015). For the very high frequencies f0 of the current and EMFs (at the frequencies about 51013 Hz) from the range of infrared radiation the indicated conducting materials are characterized by the εr values of the order of (102–104) and according to the electro-physical parameter εr they will approach to solid dielectrics and ferroelectrics.

 

Keywords: unmagnetic metals and alloys, electric alternating (pulse) current, electromagnetic field, relative pertmittivity of metals (alloys), calculation.

 
 

Download full-text PDF. 141 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.