Основни електрически свойства на диелектриците. Какво представляват диелектриците и къде се използват Диелектрични свойства

Всички течни и твърди вещества по естеството на действието върху тях електростатично полеразделени на проводници, полупроводници и диелектрици.

Диелектрици (изолатори)Вещества, които провеждат електричество лошо или изобщо не провеждат. Диелектриците включват въздух, някои газове, стъкло, пластмаси, различни смоли и много видове каучук.

Ако неутрални тела, направени от материали като стъкло, ебонит, се поставят в електрическо поле, може да се наблюдава тяхното привличане както към положително, така и към отрицателно заредени тела, но много по-слабо. Въпреки това, при отделяне на такива тела в електрическо полетехните части се оказват неутрални, като цялото тяло като цяло.

Следователно, в такива тела няма свободни електрически заредени частици,способни да се движат в тялото под въздействието на външно електрическо поле. Наричат се вещества, които не съдържат свободни електрически заредени частици диелектрици или изолатори.

Привличането на незаредени диелектрични тела към заредени тела се обяснява със способността им да поляризация.

Поляризация- феноменът на изместване на свързани електрически заряди вътре в атоми, молекули или вътре в кристали под действието на външно електрическо поле. Най-просто пример за поляризацияе действието на външно електрическо поле върху неутрален атом. Във външно електрическо поле силата, действаща върху отрицателно заредената обвивка, е насочена противоположно на силата, действаща върху положителното ядро. Под въздействието на тези сили електронната обвивка се измества донякъде спрямо ядрото и се деформира. Като цяло атомът остава неутрален, но центровете на положителен и отрицателен заряд в него вече не съвпадат. Такъв атом може да се разглежда като система от два точкови заряда, равни по абсолютна стойност с противоположен знак, която се нарича дипол.

Ако между две метални пластини с противоположни заряди се постави диелектрична пластина, всички диполи в диелектрика под действието на външно електрическо поле се оказват положително заредени към отрицателната пластина и отрицателно заредени към положително заредената пластина. Диелектричната плоча остава като цяло неутрална,но повърхностите му са покрити със свързани заряди, противоположни по знак.

В електрическо поле поляризационните заряди върху диелектричната повърхност създават електрическо поле, противоположно на външното електрическо поле. В резултат на това силата на електрическото поле в диелектрика намалява, но не става равна на нула.

Съотношението на модула на якост E 0 на електрическото поле във вакуум към модула на якост E на електрическото поле в хомогенен диелектрик се нарича диелектрична проницаемост ɛ на вещество:

ɛ \u003d E 0 / E

Когато два точкови електрически заряда взаимодействат в среда с диелектрична проницаемост ɛ, в резултат на намаляване на напрегнатостта на полето с ɛ пъти, силата на Кулон също намалява с ɛ пъти:

F e \u003d k (q 1 q 2 / ɛr 2)

Диелектриците са способни да отслабват външно електрическо поле. Това свойство се използва в кондензатори.

Кондензатори- това е електрически устройстваза съхраняване на електрически заряди. Най-простият кондензатор се състои от две успоредни метални пластини, разделени от диелектричен слой. При комуникация към плочите с равни по големина и противоположни по знак заряди +q и -qмежду плочите създава електрическо поле с интензитет д. Извън плочите действието на електрическите полета, насочени от противоположно заредени плочи, се компенсира взаимно, силата на полето е нула. Волтаж Uмежду плочите е право пропорционална на заряда на една плоча, така че съотношението на заряда ркъм напрежение U

C=q/U

е постоянна стойност за кондензатора за всякакви стойности на заряда р.Това отношение ОТсе нарича капацитет на кондензатора.

Имате ли някакви въпроси? Знаете ли какво са диелектриците?
За да получите помощта на преподавател - регистрирайте се.
Първият урок е безплатен!

сайт, с пълно или частично копиране на материала, връзката към източника е задължителна.

Диелектричната константаможе да има дисперсия.

Редица диелектрици проявяват интересни физични свойства.

Връзки

Виртуален фонд за природни науки и научно-технически ефекти "Ефективна физика"

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "диелектрик" в други речници:

ДИЕЛЕКТРИЧНИ Вещества, които провеждат лошо електричество съпротивлениеоколо 1010 Ohm?m). Има твърди, течни и газообразни диелектрици. Външно електрическо поле причинява поляризация на диелектрика. В някои трудни ...... Съвременна енциклопедия

Диелектрици- ДИЕЛЕКТРИЦИ, вещества, които провеждат лошо електричество (съпротивление от порядъка на 1010 Ohm'm). Има твърди, течни и газообразни диелектрици. Външно електрическо поле причинява поляризация на диелектрика. В някои трудни ...... Илюстрован енциклопедичен речник

Вещества, които провеждат лошо електричество (електрическо съпротивление 108 1012 ohm cm). Има твърди, течни и газообразни диелектрици. Външно електрическо поле причинява поляризация на диелектриците. В някои твърди диелектрици ... ... Голям енциклопедичен речник

- (английски диелектрик, от гръцки dia през, чрез и английски електрически електрически), вещества, които провеждат лошо електричество. текущ. Терминът "D." въведено от Фарадей за обозначаване на в, в което прониква електрическо. поле. D. явл. всички газове (нейонизирани), някои ... Физическа енциклопедия

ДИЕЛЕКТРИК- ДИЕЛЕКТРИЦИ, непроводници или изолатори на тялото, които провеждат електричество лошо или изобщо не. Такива органи са напр. стъкло, слюда, сяра, парафин, ебонит, порцелан и др. Дълго време в изучаването на електричеството ... ... Голяма медицинска енциклопедия

- (изолатори) непроводими вещества електрически ток. Примери за диелектрици: слюда, кехлибар, каучук, сяра, стъкло, порцелан, различни видове масла и др. Самойлов K.I. Морски речник. M. L .: Държавно военноморско издателство на NKVMF на Съюза ... Морски речник

Името, дадено от Майкъл Фарадей на тела, които са непроводими или по друг начин лошо провеждат електричество, като въздух, стъкло, различни смоли, сяра и др. Такива тела се наричат също изолатори. Преди изследванията на Фарадей, проведени през 30-те години ... ... Енциклопедия на Брокхаус и Ефрон

ДИЕЛЕКТРИК- Вещества, които практически не провеждат електрически ток; биват твърди, течни и газообразни. Г. са поляризирани във външно електрическо поле. Използват се за изолиране на електрически устройства, в електрически кондензатори, квантово ... ... Голяма политехническа енциклопедия

Вещества, които провеждат лошо електричество. Терминът "D." (от гръцки diá чрез и английски електрически електрически) е въведен от М. Фарадей (виж Фарадей), за да обозначи вещества, през които проникват електрически полета. Във всяко вещество... Велика съветска енциклопедия

Вещества, които провеждат лошо електричество (електрическата проводимост на диелектрика е 10 8 10 17 Ohm 1 cm 1). Има твърди, течни и газообразни диелектрици. Външно електрическо поле причинява поляризация на диелектриците. В някои трудни ...... енциклопедичен речник

Книги

Диелектрици и вълни, A. R. Hippel. Авторът на монографията, представена на вниманието на читателите, известен изследовател в областта на диелектриците, американският учен А. Хипел многократно е говорил в периодични издания и в ...
Действие на лазерното лъчение върху полимерни материали. Научни основи и приложни проблеми. В 2 книги. Книга 1. Полимерни материали. Научни основи на лазерното въздействие върху полимерни диелектрици, Б. А. Виноградов, К. Е. Перепелкин, Г. П. Мещерякова. Предлаганата книга съдържа информация за структурата и основните термични и оптични свойстваполимерни материали, механизмът на действие на лазерното лъчение върху тях в инфрачервена, видима ...

Диелектрикът е материал или вещество, което практически не предава електрически ток. Такава проводимост се получава поради малък брой електрони и йони. Тези частици се образуват в непроводим материал само когато се постигнат високотемпературни свойства. Какво е диелектрик и ще бъде обсъдено в тази статия.

Описание

Всеки електронен или радиопроводник, полупроводник или зареден диелектрик пропуска електрически ток през себе си, но особеността на диелектрика е, че дори при високи напрежения над 550 V в него ще тече малък ток. Електрическият ток в диелектрик е движението на заредени частици в определена посока (може да бъде положителна или отрицателна).

Видове течения

Електрическата проводимост на диелектриците се основава на:

Токове на поглъщане - токът, който протича в диелектрика при DCдокато достигне състояние на равновесие, променяйки посоката си, когато е включен и захранван, и когато е изключен. При променлив токнапрежението в диелектрика ще присъства в него през цялото време, докато е под действието на електрическо поле.
Електронна електропроводимост - движение на електрони под въздействието на поле.
Йонна електропроводимост - това е движението на йони. Среща се в електролитни разтвори - соли, киселини, основи, както и в много диелектрици.
Молионовата електрическа проводимост е движението на заредени частици, наречени молиони. Среща се в колоидни системи, емулсии и суспензии. Феноменът на движението на молионите в електрическо поле се нарича електрофореза.

Класифицирани според агрегатното състояние и химическа природа. Първите се делят на твърди, течни, газообразни и втвърдяващи се. По химическа природа те се делят на органични, неорганични и елементоорганични материали.

По състояние на агрегиране:

Електропроводимост на газовете.Газообразните вещества имат доста ниска токова проводимост. Може да възникне в присъствието на свободни заредени частици, което се появява поради влиянието на външни и вътрешни, електронни и йонни фактори: рентгеново лъчение и радиоактивни частици, сблъсъци на молекули и заредени частици, топлинни фактори.
Електрическа проводимост на течен диелектрик.Фактори на зависимост: молекулна структура, температура, примеси, наличие на големи заряди на електрони и йони. Електрическата проводимост на течните диелектрици до голяма степен зависи от наличието на влага и примеси. Проводимостта на електричеството на полярните вещества се създава дори с помощта на течност с дисоциирани йони. Когато сравняваме полярни и неполярни течности, първите имат ясно предимство в проводимостта. Ако течността се почисти от примеси, това ще допринесе за намаляване на нейните проводими свойства. С увеличаване на проводимостта и температурата му се наблюдава намаляване на вискозитета, което води до увеличаване на подвижността на йони.
твърди диелектрици.Тяхната електропроводимост се определя като движение на заредени диелектрични частици и примеси. В силни полета на електрически ток се разкрива електрическа проводимост.

Физични свойства на диелектриците

Когато специфичното съпротивление на материала е по-малко от 10-5 Ohm * m, те могат да бъдат приписани на проводници. Ако повече от 108 Ohm * m - към диелектрици. Има случаи, когато съпротивлението ще бъде на моменти повече съпротивадиригент. В интервала 10-5-108 Ohm*m има полупроводник. Металният материал е отличен проводник на електрически ток.

От цялата периодична таблица само 25 елемента принадлежат към неметалите, а 12 от тях вероятно ще имат полупроводникови свойства. Но, разбира се, в допълнение към веществата от масата, има много повече сплави, състави или химични съединениясъс свойството на проводник, полупроводник или диелектрик. Въз основа на това е трудно да се направи определена линия между стойностите на различните вещества с техните съпротивления. Например, при намален температурен фактор, полупроводникът ще се държи като диелектрик.

Приложение

Използването на непроводими материали е много широко, тъй като това е един от най-често използваните класове електрически компоненти. Стана съвсем ясно, че те могат да се използват поради свойствата си в активна и пасивна форма.

В пасивна форма свойствата на диелектриците се използват за използване в електрически изолационни материали.

В активна форма се използват в сегнетоелектрици, както и в материали за излъчватели на лазерна техника.

Основни диелектрици

Често срещаните типове включват:

Стъклена чаша.
Каучук.
Масло.
Асфалт.
Порцелан.
Кварц.
Въздух.
Диамант.
Чиста вода.
Пластмаса.

Какво е течен диелектрик?

Поляризация от този тип възниква в полето на електрически ток. Течните непроводими вещества се използват в инженерството за изливане или импрегниране на материали. Има 3 класа течни диелектрици:

Петролните масла са с нисък вискозитет и предимно неполярни. Те често се използват в инструменти с високо напрежение: вода с високо напрежение. е неполярен диелектрик. Кабелното масло е намерило приложение при импрегниране на изолационни хартиени проводници с напрежение до 40 kV, както и покрития на метална основа с ток над 120 kV. Трансформаторното масло има по-чиста структура от кондензаторното масло. Този тип диелектрик се използва широко в производството, въпреки високата цена в сравнение с аналоговите вещества и материали.

Какво е синтетичен диелектрик? В момента той е забранен почти навсякъде поради високата си токсичност, тъй като се произвежда на базата на хлориран въглерод. Течен диелектрик на базата на органичен силиций е безопасен и екологичен. Този тип не причинява метална ръжда и има свойствата на ниска хигроскопичност. Съществува втечнен диелектрик, съдържащ органофлуорно съединение, което е особено популярно заради неговата негоримост, термични свойства и окислителна стабилност.

И последният вид са растителните масла. Те са слабо полярни диелектрици, включително ленено семе, рицин, тунг, коноп. Рициновото масло се нагрява силно и се използва в хартиени кондензатори. Останалите масла се изпаряват. Изпарението в тях не се причинява от естествено изпарение, а от химическа реакция, наречена полимеризация. Използва се активно в емайллакове и бои.

Заключение

Статията обсъди подробно какво е диелектрик. бяха споменати различни видовеи техните свойства. Разбира се, за да разберете тънкостта на техните характеристики, ще трябва да изучите по-задълбочено частта от физиката за тях.

ДИЕЛЕКТРИЧНИ Вещества, които провеждат лошо електричество. Терминът "диелектрик" е въведен от М. Фарадей за означаване на вещества, в които прониква електростатично поле. Когато се поставят в електрическо поле на което и да е вещество, електроните и атомните ядра изпитват сили от това поле. В резултат на това част от зарядите се движат в посока, създавайки електрически ток. Останалите заряди се преразпределят така, че "центровете на тежестта" на положителните и отрицателните заряди се изместват един спрямо друг. В последния случай се говори за поляризация на материята. В зависимост от това кой от тези два процеса (поляризация или електропроводимост) преобладава, веществата се делят на диелектрици (всички нейонизирани газове, някои течности и твърди вещества) и проводници (метали, електролити, плазма).

Електрическата проводимост на диелектриците е много ниска в сравнение с металите. Електрическото съпротивление на диелектриците е 10 8 -10 17 Ohm cm, металите - 10 -6 -10 -4 Ohm cm.

Класическата физика се опита да обясни количествената разлика в електрическата проводимост на диелектриците и металите с факта, че в металите има свободни електрони, докато в диелектриците всички електрони са свързани (принадлежат на отделни атоми) и електрическото поле не ги откъсва, но само леко ги измества.

Квантовата теория на твърдото състояние обяснява разликата в електрическите свойства на металите и диелектриците чрез различно разпределение на електроните по енергийни нива. В диелектриците горното енергийно ниво, изпълнено с електрони, съвпада с горната граница на една от разрешените зони (в металите се намира вътре в разрешената зона), а най-близките свободни нива са отделени от тези, изпълнени със забранена зона, която електроните не може да се преодолее под действието на не твърде силни електрически полета (вж. Band Zone).теория). Действието на електрическото поле се свежда до преразпределение на електронната плътност, което води до поляризация на диелектрика.

Поляризация на диелектрици.Механизмите на поляризация на диелектриците зависят от естеството на химическата връзка, т.е. разпределението на електронната плътност в диелектриците. В йонните кристали (например NaCl) поляризацията е резултат от изместване на йони един спрямо друг (йонна поляризация), както и деформация на електронните обвивки на отделни йони (електронна поляризация), т.е. сумата от йонни и електронни поляризации. В кристали с ковалентна връзка (например диамант), където електронната плътност е равномерно разпределена между атомите, поляризацията се дължи главно на изместването на електроните, които осъществяват химичната връзка. В така наречените полярни диелектрици (например твърд H 2 S) групи от атоми са електрически диполи, които са произволно ориентирани в отсъствието на електрическо поле и придобиват преференциална ориентация в полето. Тази ориентационна поляризация е типична за много течности и газове. Подобен механизъм на поляризация е свързан със "скока" под действието на електрическо поле на отделни йони от едно положение на равновесие в решетката в друго. Особено често такъв механизъм се наблюдава при вещества с водородна връзка (например лед), където водородните атоми имат няколко равновесни позиции.

Поляризацията на диелектриците се характеризира с поляризационния вектор P, който е електрическият диполен момент на единица обем на диелектрика:

където p i - диполни моменти на частици (атоми, йони, молекули), N - брой частици в единица обем. Векторът Р зависи от силата на електричното поле Е. В слаби полета Р = ε 0 ϰΕ. Коефициентът на пропорционалност ϰ се нарича диелектрична чувствителност. Често вместо вектора P се използва векторът на електрическата индукция (1)

където ε е диелектричната проницаемост, ε 0 е електрическата константа. Стойностите ϰ и ε са основните характеристики на диелектрика. В анизотропните диелектрици (например в некубични кристали) посоката P се определя не само от посоката на полето E, но и от посоката на осите на симетрия на кристала. Следователно векторът P ще образува различни ъгли с вектора E, в зависимост от ориентацията на E по отношение на осите на симетрия на кристала. В този случай векторът D ще бъде определен по отношение на вектора E с помощта не на една стойност на ε, а на няколко (в общия случай шест), които образуват тензора на диелектричната проницаемост.

Диелектрици в променливо поле.Ако полето E се промени във времето t, тогава поляризацията на диелектрика няма време да го следва, тъй като изместването на заряда не може да се случи мигновено. Тъй като всяко променливо поле може да бъде представено като набор от полета, които се променят според хармоничен закон, достатъчно е да се изследва поведението на диелектрика в полето E \u003d E 0 sinωt, където ω е честотата на променливото поле, E 0 е амплитудата на напрегнатостта на полето. Под въздействието на това поле D и P също ще осцилират хармонично и със същата честота. Въпреки това между трептенията P и E се появява фазова разлика δ, която се дължи на изоставането на поляризацията P от полето E. Хармоничният закон може да бъде представен в сложна форма E 0 . Диелектричната проницаемост в този случай е комплексна величина: ε(ω) = ε’ + iε’’, ε’ и ε’’ зависят от честотата на променливото електрическо поле ω. Абсолютна стойност

определя амплитудата на трептенията D, а съотношението ε'/ε" = tgδ е фазовата разлика между трептенията D и E. Стойността δ се нарича ъгъл на диелектрични загуби. В постоянно електрическо поле ω = 0, ε" = 0 , ε' = ε.

В променливи електрически полета с високи честоти свойствата на диелектрика се характеризират с индекси на пречупване n и абсорбция k (вместо ε' и ε "). Първият е равен на съотношението на скоростите на разпространение на електромагнитните вълни в диелектрик и във вакуум. Индексът на поглъщане k характеризира затихването на електромагнитните вълни в диелектрик. Стойностите n, k, ε' и ε" са свързани с връзка (2)

Поляризация на диелектрици в отсъствие на електрическо поле.В редица твърди диелектрици (пироелектрици, фероелектрици, пиезоелектрици, електрети) поляризацията може да съществува дори без електрическо поле, т.е. може да бъде причинена от други причини. По този начин в пироелектриците зарядите са подредени толкова асиметрично, че центровете на тежестта на зарядите с противоположен знак не съвпадат, т.е. диелектрикът е спонтанно поляризиран. Но поляризацията в пироелектриците се проявява само при промяна на температурата, когато електрическите заряди, компенсиращи поляризацията, нямат време да се пренаредят. Разновидност на пироелектриците са фероелектриците, чиято спонтанна поляризация може да се промени значително под въздействието на външни влияния(температура, електрическо поле). При пиезоелектриците поляризацията възниква, когато кристалът се деформира, което се свързва с особеностите на тяхната кристална структура. Поляризация при липса на поле може да се наблюдава и в определени вещества като смоли и стъкла, наречени електрети.

Електрическата проводимост на диелектриците е малка, но винаги различна от нула. Подвижните носители на заряд в диелектриците могат да бъдат електрони и йони. При нормални условия електронната проводимост на диелектриците е малка в сравнение с йонната. Йонната проводимост може да се дължи на движението както на присъщи, така и на примесни йони. Възможността за движение на йони през кристала е свързана с наличието на дефекти в кристалите. Ако например има празно място в кристал, тогава под действието на полето съседен йон може да го заеме, следващият йон може да се премести в новообразуваното празно място и т.н. В резултат на това празните места се преместват, което води за прехвърляне на заряд през целия кристал. Движението на йони също възниква в резултат на техните скокове през междинните пространства. С повишаване на температурата йонната проводимост се увеличава. Значителен принос за електрическата проводимост на диелектрика може да има повърхностната проводимост (виж Повърхностни явления).

пробив на диелектрици.Плътността на електрическия ток j през диелектрика е пропорционална на напрегнатостта на електрическото поле E (закон на Ом): j = ςЕ, където ς е електрическата проводимост на диелектрика. Въпреки това, в достатъчно силни полета, токът нараства по-бързо, отколкото според закона на Ом. При определена критична стойност на E pr възниква електрически пробив на диелектрика. Стойността на E pr се нарича електрическа якост на диелектрика. По време на повреда почти целият ток протича през тесен канал (вижте Стринг на тока). В този канал j достига големи стойности, което може да доведе до разрушаване на диелектрика: образува се проходен отвор или диелектрикът се разтопява през канала. В канала могат да протичат химически реакции; например, въглеродът се отлага в органични диелектрици, металът се отлага в йонни кристали (канална метализация) и т.н. Разрушаването се улеснява от нехомогенностите, които винаги присъстват в диелектрика, тъй като полето E може локално да се увеличи в местата на нехомогенностите.

В твърдите диелектрици се разграничават термични и електрически пробиви. По време на термично разрушаване, с увеличаване на j, количеството топлина, отделена в диелектрика, се увеличава и следователно температурата на диелектрика, което води до увеличаване на броя на носителите на заряд n и намаляване на специфичния електрическо съпротивлениеρ. В случай на електрически пробив с увеличаване на полето генерирането на носители на заряд под действието на полето се увеличава, а ρ също намалява.

Диелектричната якост на течните диелектрици зависи до голяма степен от чистотата на течността. Наличието на примеси и примеси значително намалява E pr За чисти хомогенни течни диелектрици E pr е близо до E pr на твърди диелектрици. Пробивът в газ е свързан с ударна йонизация и се проявява под формата на електрически разряд.

Нелинейни свойства на диелектриците.Линейната зависимост P = ε 0 ϰE е валидна само за полета E, които са много по-малки от вътрекристалните полета E cr (E cr от порядъка на 10 8 V/cm). защото E pr<< Е кр, то в большинстве диэлектриков не удаётся наблюдать нелинейную зависимость Р(Е) в постоянном электрическом поле. Исключение составляют сегнетоэлектрики, в которых в сегнетоэлектрической области и вблизи точек фазовых переходов наблюдается сильная нелинейная зависимость Р(Е). При высоких частотах электрическая прочность диэлектрика повышается, поэтому нелинейные свойства любых диэлектриков проявляются в ВЧ-полях больших амплитуд. В частности, в луче лазера могут быть созданы электрические поля напряжённостью порядка 10 8 В/см, в которых становятся существенными нелинейные свойства диэлектрика, что позволяет осуществить преобразование частоты света, самофокусировку света и другие нелинейные эффекты (смотри Нелинейная оптика).

Използването на диелектрици.Диелектриците се използват главно като електроизолационни материали. Пиезоелектриците се използват за преобразуване на механични сигнали (премествания, деформации, звукови вибрации) в електрически и обратно (вижте Пиезоелектрически преобразувател); пироелектрици - като термични детектори на различни лъчения, особено инфрачервено лъчение; фероелектриците, които също са пиезоелектрици и пироелектрици, също се използват като кондензаторни материали (поради високата си диелектрична константа), както и нелинейни и запаметяващи елементи в различни устройства. Повечето оптични материали са диелектрици.

Лит .: Froelich G. Теория на диелектриците. М., 1960; Hippel A. R. Диелектрици и вълни. М., 1960; Фейнман Р., Лейтън Р., Сендс М. Фейнман Лекции по физика. М., 1966. Бр. 5: Електричество и магнетизъм; Калашников С. Г. Електричество. 5-то изд. М., 1985.

А. П. Леванюк, Д. Г. Санников.

Диелектричните материали в електронното оборудване са електрически разделени, а твърдите материали са механично комбинирани и комбинирани от проводници под различни електрически потенциали. Използват се за електрическа изолация на елементи на оборудването, за натрупване на енергия на електрическо поле (кондензатори), за производство на конструктивни части, както и под формата на покрития върху повърхността на части, за залепване на части.

Диелектрични свойства на материалите

Основното свойство на диелектрика е да не провежда електрически ток. СПЕЦИФИЧНОТО ОБЕМНО СЪПРОТИВЛЕНИЕ на диелектриците е високо: от 108 до 1018 ома, тъй като в тях почти няма свободни носители на заряд. Част от проводимостта се причинява от примеси и структурни дефекти.

На повърхността на всяко тяло винаги има повече примеси и дефекти, следователно за диелектриците се въвежда понятието повърхностна проводимост и параметърът СПЕЦИФИЧНО ПОВЪРХНОСТНО СЪПРОТИВЛЕНИЕ, дефиниран като съпротивлението, измерено между два линейни проводника с дължина 1 m всеки, разположени успоредно един до друг на разстояние 1 m върху повърхността на диелектрика . Стойността на s силно зависи от метода на получаване (обработка) на повърхността и нейното състояние (съдържание на прах, влага и др.). Тъй като повърхностната проводимост обикновено е много по-голяма от общата проводимост, се вземат мерки за нейното намаляване.

Диелектрикът е изолатор само по отношение на постоянно напрежение. В променливо електрическо поле през диелектрика протича ток поради неговата поляризация.

ПОЛЯРИЗАЦИЯТА е процес на изместване на свързаните заряди на ограничено разстояние под действието на външно електрическо поле.

Електроните на атомите се изместват към положителния полюс, ядрата на атомите - към отрицателния. Същото се случва с йони в йонни кристали, с молекули или региони от молекули с неравномерно разпределение на заредените частици в обема, който заемат. В резултат на поляризацията в диелектрика се образува собствено вътрешно поле, чийто вектор е по-малък по големина и противоположен по посока на вектора на външното поле. Електрическият капацитет между електроди с диелектрик е по-голям от този между същите електроди без диелектрик с фактор, където е ОТНОСИТЕЛНОТО ДИЕЛЕКТРИЧНО РАЗРЕШЕНИЕ НА ДИЕЛЕКТРИКА.

При ЕЛЕКТРОННАТА ПОЛЯРИЗАЦИЯ под действието на външно електрическо поле се деформират електронните обвивки на атомите на дадено вещество. Характеризира се с кратко (около 10–15 s) време на установяване и следователно е безинерционен за радиочестотите, не зависи от честотата, слабо зависи от температурата и протича практически без загуби. Веществата с преобладаваща електронна поляризация (слабо полярни диелектрици) имат ниска диелектрична константа: от 1,8 до 2,5. Този тип поляризация е присъща на всички вещества.

ЙОННАТА ПОЛЯРИЗАЦИЯ се среща в йонни твърди вещества, има време на утаяване от порядъка на 10-13 s, следователно практически не зависи от честотата на полето и слабо зависи от температурата. Стойността за повечето материали с йонна поляризация е от 5 до 10.

ДИПОЛНА (ОРИЕНТАЦИОННА) ПОЛЯРИЗАЦИЯ се проявява като ориентация под действието на полето на полярни молекули или групи от атоми. Например водните молекули са полярни, в които водородните атоми са разположени асиметрично спрямо кислородния атом, или винилхлорид (поливинилхлориден мономер) H2C-CHCl. За да се преодолее взаимодействието на молекулите и силите на триене, се изразходва енергията на полето, която се превръща в топлинна енергия, следователно диполната поляризация има нееластичен, релаксационен характер. Поради големите размери и маси на диполите, участващи в поляризацията на дипола, неговата инерция е значителна и се проявява под формата на силна зависимост на диелектричната проницаемост и загубата на енергия от честотата.

МИГРАЦИОННАТА ПОЛЯРИЗАЦИЯ се причинява от нееластични премествания на слабо свързани примесни йони на къси разстояния. По отношение на последствията (загуба на енергия, честотна зависимост) тази поляризация е подобна на диполна.

Загубата на енергия в диелектрика по време на поляризация се оценява чрез тангенса на ЪГЪЛА НА ЗАГУБИТЕ tg. Диелектрик със загуби в електрическа верига е представен като еквивалентна верига: идеален кондензатор и паралелно свързано съпротивление на загубите. Ъгълът допълва до 90o ъгъла на изместване между тока и напрежението върху векторната диаграма на такава двутерминална мрежа. Добрите (слабо полярни) диелектрици имат tg10-3, което зависи малко от честотата. Лошите диелектрици имат tg, измерено в десети от единицата и дори повече, силно зависими от честотата.

Специални видове образуват поляризация под действието на механични напрежения, наблюдавани в ПИЕЗОЕЛЕКТРИКАТА, както и СПОНТАННАТА ПОЛЯРИЗАЦИЯ при ПИРОЕЛЕКТРИКАТА и СЕГНЕТОЕЛЕКТРИКАТА. Такива диелектрици се наричат АКТИВНИ и се използват в специални устройства: в резонатори, филтри, пиезоелектрични генератори и трансформатори, радиационни преобразуватели, кондензатори с голям специфичен капацитет и др.

ЕЛЕКТРИЧЕСКА УДОБНОСТ - способността на диелектрика да поддържа високо съпротивление във вериги с високо напрежение. Оценява се чрез напрегнатостта на пробивното поле Еpr=Upr/d, където Upr е пробивното напрежение, d е дебелината на диелектрика. Размер Epr - V / m. За различни диелектрици Epr=10...1000 MV/m и дори за един и същи материал тази стойност варира в широки граници в зависимост от дебелината, формата на електродите, температурата и редица други фактори. Причината за това е разнообразието от процеси по време на повреда. ЕЛЕКТРИЧЕСКИЯТ ПРОБИЙ се причинява от тунелен преход на електрони към зоната на проводимост от валентната зона, от нива на примеси или метални електроди, както и от тяхното лавинообразно размножаване поради ударна йонизация в полета с висок интензитет. ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТЕРМИЧЕН ПРОБОЙ се причинява от експоненциално увеличаване на електрическата проводимост на диелектрик с повишаване на неговата температура. В същото време токът на утечка се увеличава, като диелектрикът се нагрява още повече, в дебелината му се образува проводящ канал, съпротивлението рязко спада и в зоната на термично въздействие настъпва топене, изпаряване и разрушаване на материала. ЕЛЕКТРОХИМИЧНИЯТ РАЗПАД се дължи на явленията електролиза, миграция на йони и, следователно, промени в състава на материала. ЙОНИЗАЦИОНЕН ПРОБЪЛ възниква поради частични разряди в диелектрик с въздушни включвания. Диелектричната якост на въздуха е по-ниска, а силата на полето в тези включвания е по-висока, отколкото в плътен диелектрик. Този тип разрушаване е типичен за порести материали. ПОВЪРХНОСТНО РАЗРУШАВАНЕ (ПРИПОКРИВАНЕ) на диелектрика възниква поради неприемливо големи повърхностни токове. При достатъчна мощност на източника на ток повърхностното разрушаване се развива във въздуха и се превръща в дъгово. Условия, допринасящи за тази повреда: пукнатини, други неравности и замърсявания по повърхността на диелектрика, влажност, прах, ниско атмосферно налягане.

За надеждна работа на всяко електрическо устройство, работното напрежение на неговата изолация Uwork трябва да бъде значително по-малко от напрежението на пробив Upr. Съотношението Upr/Urab се нарича ЗАПАСЕН ФАКТОР НА ЕЛЕКТРИЧЕСКА ЯКОСТ НА ИЗОЛАЦИЯТА.