一、介質損耗(Dielectric Loss)
定義:當電介質處于電場,特別是交變電場中時,會有一部分電能轉變成熱能或者其他形式的能量,這種現象就叫做介質損耗。
產生原因:
極化損耗:在電場作用下,電介質的極化過程存在滯后現象,從而引發能量損耗。
電導損耗:電介質并非全絕緣,其內部存在微弱的漏電流,這會導致能量以熱的形式散失。
數學表達式:
介質損耗功率的計算公式為 P=U?I?cosθ,其中 U 代表電壓,I 是電流,cosθ 為功率因數。
二、介質損耗角正切值(tanδ)
定義:在交變電場中,電介質的損耗角(δ)是電流與電壓之間相位角和 90° 的差值,而 tanδ 就是這個損耗角的正切值。
物理意義:它反映了電介質中有功功率與無功功率的比例關系,公式為 tanδ=P無功P有功。
等效電路模型:在等效電路里,電介質可以看作是一個電阻 R 和電容 C 并聯的組合,此時 tanδ=ωRC1,這里的 ω 是交變電場的角頻率。
三、介質損耗因數(Dielectric Loss Factor,D)
定義:介質損耗因數(D)和 tanδ 本質上是相同的概念,它也是用來衡量電介質損耗特性的一個參數。
數學關系:在理想的電容模型中,介質損耗因數 D=tanδ。
實際應用:在實際應用中,通常用百分數來表示介質損耗因數,即 D=tanδ×100%。
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