Badania materiałów dielektrycznych 5

- 158 -

kondensator z dielektrykiem. Jest to impedancja o charakterze rezystancyjno-pojemnościowym, która może być reprezentowana dwoma równoważnymi dla danej częstotliwości schematami zastępczymi:

1    - równoległe połączenie pojemności C_r i rezystancji R_r;

2    - szeregowe połącznie pojemności C_g i rezystancji R_g.

Między składowymi obu równoważnych schematów zastępczych

obowiązują następujące zależności 12, 4, 11:

1 +

tg²£

R

r

1 + tg²g _# tg²S

<12.5)

Współczynnik strat dielektrycznych tg£, zdefiniowany równaniem <12.4), w podanych schematach zastępczych wyznaczany jest ze wzorów 12, i, 11:

^ = TTEnr- = « ^cs ^Es    ⁽¹²-⁶>

r r

gdzie: o> = 2nf - pulsacja; f - częstotliwość.

Przy wyznaczniu przenikalności    - korzystamy za wzoru

<12.3), gdzie zamiast C_x podstawimy C_r, bowiem definicja przenikalności wywodzi się z równoległego schematu zastępczego Cl, 2, 41.

Wielkości i tg S są parametrami charakteryzującymi dielektryk w zmiennym polu elektrycznym. Istotną cechą dielektryków jest zmienność i tg 6 w funkcji częstotliwości, co wymaga ścisłego określenia częstotliwości pomiarowej w toku badań. Dodajmy, że zmienne z częstotliwością są również składowe C_r, R_r, C E_s przyjętych schematów zastępczych, co wyjaśnia nie ujawnioną we wzorze <12.3) zmienność = F<f) oraz niejednoznaczność zależności tgS + F<f) występujących we wzorach <12.ó). Przyczyną częstotliwościowych zmian parametrów charakteryzujących dielektryk są w najbardziej ogólnym ujęciu zjawiska polaryzacji występujące w dielektryku, związane z absorbowaniem energii, o różnej intensywności w różnych pasmach częstotliwości. Zwykle są to zjawiska nieliniowe, nie dające się opisać ścisłymi funkcjami matematycznymi. W praktyce korzystamy z charakterystyk częstotliwościowych wyznaczonych doświadczalnie i na tej podstawie ustalamy pewne przybliżone zależności