Img00203

207

zmiany pola elektrycznego uruchamiają elektronowy i ewentualnie jonowy mechanizm polaryzacji, mechanizm dipolowy natomiast, o znacznie większej bezwładności, może nie zostać uruchomiony — dipole nie „nadążają” z uporządkowaniem za zbyt szybko zmieniającym się polem elektrycznym. Ze wzrostem częstotliwości wartość z_w dielektryka dipolowego, po osiągnięciu określonej częstotliwości granicznej, ulega zmniejszaniu do wartości uwarunkowanej tylko polaryzacją elektronową i jonową (rys. 4.15-2).

Rezystywność skrośna i powierzchniowa 4.16. W dielektryku, w którym nie ma swobodnych elektronów nie występuje przewodzenie elektronowe jak w metalach. Przewodzenie w materiałach izolacyjnych jest więc zawsze związane z ruchem jonów. Jest ono zależne od liczby jonów w jednostce objętości, ich ruchliwości oraz od struktury materiału. Wielkości te są z kolei zależne od warunków zewnętrznych, jak: natężenia pola elektrycznego, czynników dysocjujących (temperatura, woda, promieniowanie jonizujące), czasu oddziaływania pola elektrycznego, ilości i rodzaju zanieczyszczeń.

Rys. 4.16-1. Drogi przepływu prądu przez dielektryk:    1 — dielektryk, 2 — prąd

skrośny, 3 — prąd powierzchniowy

Powstawaniu ładunków elektrycznych pod wpływem czynników zewnętrznych towarzyszy ich zanikanie w wyniku rekombinacji, przy czym w warunkach ustalonych utrzymuje się równowaga między obu zjawiskami i ustala się określona koncentracja ładunków swobodnych w dielektryku.

Pod wpływem przyłożonego z zewnątrz napięcia ładunki te tworzą bardzo niewielki prąd zwany prądem upływu. Przepływ tego prądu w przypadku dielektryków stałych, odbywa się dwiema drogami: na wskroś dielektryka, tworząc prąd skrośny, płynący przez dielektryk oraz po powierzchni dielektryka, tworząc prąd powierzchniowy (rys. 4.16-1). Rozróżnia się więc dwa odrębne pojęcia: rezystywności skrośnejp,, i rezystywności powierzchniowej p 4.17. Rezystywność skrośna dielektryka maleje ze wzrostem temperatury w wyniku zwiększenia jonizacji. Szczególnie silny wpływ obserwuje się w cząstkach z wiązaniami jonowymi. Przykładem może służyć szkło sodowe, którego rezystywność skrośna w temperaturze 20°C jest rzędu 1()¹⁰Q-m, natomiast w temperaturze 200°C maleje o pięć rzędów wielkości.