§1-3电介质的电导
教学要求:理解电介质电导的概念,各种电介质电导的组成。
1、电介质电导的概念
电介质的电导是因为电介质内常含有少量的自由带电质点,它们在电场作用下作定向运动,因而使电介质具有一定的导电性。
电介质的电导可分为离子电导和电子电导。离子电导是以离子为载流体,电子电导是以自由电子为载流体。当电介质中出现大量电子电导电流的时候,表明电介质已经被击穿,因为电介质中的电子是高电场作用下,碰撞电离产生的。因此,一般说电介质的电导都是指离子性电导。(以上是针对固体和液体电介质而言,对于气体电介质来说,自由电子是有的,可能就有电子式电导。)
2、气体电介质的电导
(1)概念
由电离出来的自由电子、正离子和负离子在电场作用下移动而造成的。
(2)电导变化的情况
气体电介质的电导随着外加电压的升高而增大。
3、液体电介质的电导
(1)概念
液体中,可能形成电导电流的带电质点在沿电场方向移动而造成。
(2)液体电介质具有电导的原因
液体电介质具有电导的原因主要取决于形成电导电流的带电质点。
在液体中,能形成电导电流的带电质点有两种:一种是电介质分子或杂质分子离解而成的离子,它形成的电导叫离子电导;另一种是较大胶体(如绝缘油中的悬浮物)吸附电荷后,变成带电质点,形成电泳电导。
(3)影响液体电介质电导的因素
①温度
温度升高,液体电介质的电导增大。
②电场强度
电场强度小于某一值时,电导接近一个常数;电场强度超过某一值(比如临界场强)的时候,电导急剧增大。
4、固体电介质的电导
固体电介质的电导分为体积电导和表面电导,它们分别表示固体电介质的内部和表面在电场中传导电流的能力。
(1)体积电导
由固体电介质本身的纯度与极性所决定。中性或者弱极性固体电介质的体积电导主要由杂质离解所引起;极性固体电介质的体积电导除由杂质分子离解引起外,本身的分子离解为自由离子也是形成电导的主要因素。
(2)表面电导
主要是由附着于介质表面的水分和其它污物引起。它与介质的特性有关。亲水性物质的表面电导可能大于憎水性物质的表面电导。
(3)影响固体电介质电导的因素
①温度
温度越高,固体电介质的电导越大。(离子的迁移率增大,热离解度增大。)
②电场强度
电场强度对固体电介质的电导的影响类似于其对液体电介质电导的影响。
③杂质
杂质越多,则固体电介质电导越大。
5、绝缘电阻
电介质电导的倒数即为电介质的绝缘电阻。绝缘电阻包括体绝缘电阻和表面绝缘电阻,通常说的绝缘电阻一般指的是体绝缘电阻。

