介质消耗因数英文解释翻译、介质消耗因数的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 ***lectric dissipation factor
分词翻译:
介质的英语翻译:
medium
【计】 M
【化】 medium
【医】 excitatory transmitter; media; mediator; medium; neurogen; transmitter
消耗因数的英语翻译:
【电】 dissipation factor
专业解析
介质消耗因数(Dielectric Dissipation Factor),又称介质损耗角正切(tan δ),是表征电介质材料在交变电场中能量损耗程度的关键参数。其定义为介质中有功功率(损耗功率)与无功功率(存储功率)之比,即介质损耗角(δ)的正切值。该值无量纲,数值越小,表明材料的绝缘性能越好,能量损耗越低。
核心定义与物理意义
- 数学表达式:
介质消耗因数 ( tan delta ) 的公式为:
$$
tan delta = frac{text{有功功率 } P}{text{无功功率 } Q} = frac{1}{omega C R_p}
$$
其中:
- ( omega ) 为角频率,
- ( C ) 为介质电容,
- ( R_p ) 为等效并联电阻。
- 损耗机理:
电介质在电场作用下会产生极化,若极化响应滞后于电场变化(如松弛极化),部分电能将转化为热能损耗。( tan delta ) 直接反映这种损耗的大小,是材料介电性能的核心指标。
测量与工程应用
-
测量方法:
通过电桥法(如西林电桥)或阻抗分析仪,测量介质的电容 ( C ) 和损耗因数 ( D )(即 ( tan delta )),结合频率计算能量损耗。
-
工业重要性:
- 电容器:低 ( tan delta ) 可减少发热,提升效率与寿命(如薄膜电容器)。
- 绝缘材料:高压设备(电缆、变压器)需极低 ( tan delta ) 以避免热击穿。
- 高频电路:介质基板的 ( tan delta ) 影响信号传输损耗(如5G通信基材)。
标准与权威参考
国际电工委员会(IEC)和ASTM国际标准对介质损耗测试方法有严格规范:
- IEC 60250:电绝缘材料介电性能测试标准(来源:IEC官网)。
- ASTM D150:固体电绝缘材料交流损耗特性的标准测试方法(来源:ASTM官网)。
影响因素
温度、频率、电场强度及材料微观结构(如杂质、晶界)均显著影响 ( tan delta )。例如,极性聚合物(如PVC)在特定温频区间会出现损耗峰。
结论:介质消耗因数是评估电介质能量损耗效率的核心参数,对电子器件可靠性、能效设计及高频应用具有决定性意义。其测量需遵循国际标准(如IEC 60250),确保数据权威性。
网络扩展解释
介质损耗因数(Dielectric Loss Factor)是衡量绝缘材料在电场中能量损耗程度的关键参数,以下从多个维度详细解释:
1.基本定义
介质损耗因数是描述电介质(如变压器油、绝缘材料)在交变电场中因极化滞后和电导效应导致能量损耗的量化指标。其核心反映有功功率与无功功率的比值,通常用介损角δ的正切值表示,即$tandelta$。
2.物理意义
- 能量损耗机制:在交变电场中,电介质的极化过程无法完全跟随电场变化,导致部分电能转化为热能损耗。此外,介质内部的微弱电导电流也会产生焦耳热。
- 相位差角度δ:电流与电压的相位差余角,$tandelta$越大,表明介质中能量损耗越严重。
3.计算公式与单位
- 数学表达式:$tandelta = frac{P}{S}$,其中$P$为有功功率,$S$为视在功率。
- 单位:无量纲,但常以虚数形式表示(如$tandelta$),与介质的复介电常数相关。
4.应用场景
- 电力设备检测:用于评估变压器油、电缆等绝缘材料的整体性能。例如,变压器油中$tandelta$增大可能提示油质劣化或混入极性污染物。
- 高频电路设计:在高频通信领域,介质损耗因数是选择PCB基板材料的重要依据,直接影响信号传输效率。
5.局限性
- 对局部缺陷不敏感:介质损耗因数主要反映整体绝缘状态,难以检测小范围局部缺陷(如局部放电或微小裂纹)。
补充说明:
- 与功率因数的关系:功率因数$cosPhi$是总视在功率中有功功率的占比,而$tandelta$更直接关联介质本身的损耗特性。
- 测试意义:相比绝缘电阻测试,$tandelta$受样品尺寸和电压影响较小,更适合长期监测绝缘老化趋势。
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