高电压技术第2章习题答案(3)

《高电压技术》机械工业出版社 主编：吴广宁

r 1

r 2 N 3 0

（２）对于极性液体介质，由于极性液体分子具有固有偶极矩，它们之间的距离近，相互作用强，造成强的附加电场，洛伦兹球内分子作用的电场E2≠0，莫索缔有效电场不适用。

2-3非极性和极性液体电介质中主要极化形式有什么区别？

答：非极性液体和弱极性液体电介质极化中起主要作用的是电子位移极化，偶极子极化对极化的贡献甚微；极性液体介质包括中极性和强极性液体介质，这类介质在电场作用下，除了电子位移极化外，还有偶极子极化，对于强极性液体介质，偶极子的转向极化往往起主要作用。

2-4极性液体的介电常数与温度、电压、频率有什么样的关系？

答：（１）温度对极性液体电介质的 r值的影响

如图2-2所示，当温度很低时，由于分子间的联系紧密，液体电介质黏度很大，偶极子转动困难，所以 r很小；随着温度的升高，液体电介质黏度减小，偶极子转动幅度变大， r随之变大；温度继续升高，分子热运动加剧，阻碍极性分子沿电场取向，使极化减弱， r又开始减小。

（２）频率对极性液体电介质的 r值的影响

如图2-1所示，频率太高时偶极子来不及转动，因而 r值变小。其中 r0相当于直流电

场下的介电常数，f>f1以后偶极子越来越跟不上电场的交变， r值不断下降；当频率f=f2

时，偶极子已经完全跟不上电场转动了，这时只存在电子式极化， r减小到 r ，常温下，

极性液体电介质的 r≈3～6。

2-5液体电介质的电导是如何形成的？电场强度对其有何影响？

答：液体电介质电导的形成：

（１）离子电导——分为本征离子电导和杂质离子电导。设离子为正离子，它们处于图２－５中A、B、C等势能最低的位置上作振动，其振动频率为υ，当离子的热振动能超过邻近分子对它的束缚势垒u0时，离子即能离开其稳定位置而迁移。

（２）电泳电导——在工程中，为了改善液体介质的某些理化性能，往往在液体介质中