ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИКОВ

Зависимость тока от времени приложения постоянного напряжения

В момент включения и выключения постоянного электрического поля через диэлектрик электрического конденсатора протекает обусловленный быстрыми видами поляризаций ток смещения 1см- за время около 10^-15 с. В неполярных однородных диэлектриках затем устанавливается ток сквозной проводимости — Iскв. В начальный момент времени и при выключении постоянного поля через полярные и неоднородные диэлектрики протекает также ток абсорбции — Iабс, при чиной которого являются замедленные (релаксационные) поляризации. Во многих диэлектриках, используемых в качестве электрической изоляции, Iскв устанавливается за время меньшее 1 мин. В переменном электрическом поле через диэлектрик протекают все, характерные для него виды токов.

Сквозной ток — Iскв (ток утечки) обусловлен наличием в диэлектриках указанных в таблице свободных носителей заряда различной природы.

Таблица 3.2.1

Вид диэлектрика	Носители заряда (область слабых полей)	Природа носителей заряда (происхождение)
Газообразные	Положительные и отрицательные ионы. В сильных полях также электроны	Ионизация молекул газа Главным образом ударная ионизация и фотоионизация молекул газа
Жидкие	Ионы Коллоидные заряженные частицы	Диссоциация молекул примесей (реже собственных молекул) Характерны для коллоидных растворов-эмульсий (коллоидные частицы -жидкость) и суспензий (взвешенное фаза-твердое вещество)
Твердые	Ионы Точечные дефекты кристаллической решетки, вакансии (пустые узлы), межузельные ионы Электроны проводимости или дырки в заполненной зоне	Диссоциация примесей или собственных молекул В диэлектриках с электронным элементом проводимости

Токи абсорбции

В постоянном электрическом поле токи абсорбции могут устанавливаться в течение длительного времени в зависимости от типа диэлектрика и механизма поляризации. Уменьшение тока Iабс может наблюдаться в течение минут или даже часов. После исчезновения тока абсорбции через диэлектрик будет протекать только ток 1скв. При расчете сопротивления изоляции на постоянном напряжении необходимо расчет вести по току сквозной проводимости Iскв. исключая токи абсорбции. Механизмы возникновения и уменьшения тока абсорбции показаны в табл. 3.2.2.

Таблица 3.2.2

N	Условия возникновения Iабс	Механизм или причина уменьшения проводимости
	При ионной проводимости наличие блокирующих контактов с электродами (БК)	БК препятствуют прохождению носителей заряда через границу - электрод-диэлектрик или разряду носителей, подходящих из объема диэлектрика на границе с электродом
	Неоднородная структура диэлектрика	Накопление заряда на границах раздела, что вызывает перераспределение электрического поля
	Ионная или молионная проводимость в жидком ди- электрике	Необратимое удаление носителей заряда и разрядка их на электродах (электроочистка).
	Инжекция электронов или дырок в диэлектрик	Захват носителей заряда на ловушки (дефекты решетки) и исключение их из процесса переноса тока
	Наличие в диэлектрике замедленной поляризации	Установление релаксационной поляризации с течением времени