콘덴서에서 물이 유전체로 사용되지 않는 이유는 무엇입니까?
On 2월 1, 2021 by admin물의 유전 상수가 매우 높습니다. 그렇다면 콘덴서에서 유전체로 사용하지 않는 이유는 무엇입니까?
코멘트
- 물을 유전체로 사용하려고 몇 번 시도한 결과 😉
Answer
물이 유전체 인 “Water capacitors”는 일반적으로 매우 고전압 펄스 시스템에 사용됩니다. 예를 들어, 고출력 질소 레이저는 일반적으로 에너지 저장 구성 요소로 물 커패시터를 사용합니다. 이러한 응용 분야에서 사용되는 경우 수지 탈 이온 제가 물의 전도도를 극적으로 감소시키는 데 사용됩니다. 이러한 고전압 응용 분야에서 물을 유전체로 사용하는 가장 큰 장점은 고체 유전체와 달리자가 치유된다는 것입니다.
요점, 탈 이온수는 커패시터 유전체로 사용할 수 있습니다. “워터 커패시터”를 검색하면 설계 및 애플리케이션에 대한 많은 논문을 찾을 수 있습니다.
댓글
- Prutchi, " 자체 치유 " 커패시터는 상당히 흥미로 웠습니다. 좋은 아이디어를 전달해 주셔서 감사합니다.
답변
물은 상대 유전율 이 우수하므로 유전체로 간주 할 수 있습니다. 값 (20 ° C에서 약 80 “). 그러나 그것은 또한 약간의 전도도를 가지고 있습니다 (그렇지 않으면 전기 회로는 만졌을 때 충격 을주지 않을 것입니다 ..!) 유전체 분극 때문에 물이 유전체로 나옵니다 (전기 쌍극자이고 극성이 높은 분자는 & 심지어 회전합니다 ( 필드 방향으로 정렬 ). 분극에 의해 유도 된 전기장은인가 된 전기장으로 인한 효과를 극복합니다. 그러나이 필드는 쉽게 극복 할 수 있습니다. “ 유전 파괴 (증류수의 경우 미터당 60-70 메가 볼트)라고하는 알아야 할 사항도 있습니다. 이 전압은 적용된 전기장에 의해 쉽게 극복 될 수 있으며 BTW-물이 전도되기 시작합니다 …
참고 : 그러나 가정용 수에는 일반적으로 Na + , Cl –과 같은 용액 (Arrhenius 이론에 따라)에서 이온으로 소산되는 NaCl 등과 같은 여러 종류의 염이 포함되어 있습니다. 용액에 전하를 띤 입자 (이온과 같은)가 있으면 전기를 전도 할 수 있다는 것을 알고 계실 것입니다.하지만 여기서 물은 실제로 전도 역할을하지 않습니다. “매체 일뿐입니다 …
댓글
- 이온수에 대한 항복 전압이 없으며 단지 전도입니다.이 대답은 틀 렸습니다. 이런 점에서 업 보트를 방지합니다.
- @RonMaimon : 안녕하세요, Ron, 뭔가 딜레마가있었습니다.하지만 증류수 (순수)에는 실제로 항복 전압이 있다고 생각합니다. 이제는 '가 수정되었습니다. 지적 해 주셔서 감사합니다. 그러나 이러한 질문은 아무도 알아 차리지 못합니다. ' ' 그런 질문을 좋아하지 않습니다 (장려) …
- 절대적으로 순수한 물에도 소량의 H + 및 OH- 이온이 포함되어 있으므로 약간 전도성이 있습니다 (Pau Coma Ramirez '의 답변)
답변
원하는 내용에 따라 다름 용량을 사용합니다.
에너지 저장
- 전도성으로 인한 높은 손실은이 용도에 적합하지 않을 수 있습니다.
- 전도성 이온을 첨가하면 물의 y가 증가합니다. 예를 들어, 나트륨 또는 염화물. 기타 사항은 EPA 문서 " 수질 모니터링 및 평가-자원 봉사자 모니터링 .
- 전도도는 온도에 따라 달라집니다. 보상 계수가있는 기사입니다 .
www.mbhes.com/conductivity_measurement.htm :
- 증류수 전도도 0.5 uS / cm (저항 200 kOhms / mm )
- 수돗물 전도도 800 uS / cm (비저항 125 Ohms / mm )
- 소금물 최대 56mS / cm의 전도도 (저항 1.8 Ohms / mm )
상태 변화는 압력과 온도에 따라 달라지며 얼음에서 물에서 증기로 이동하면 정전 용량이 매우 가변적이며 제조가 어렵습니다. 사실.
필터 회로에서 사용하려는 경우 물의 유전율이 주파수 함수로 변경됩니다. 차단 주파수를 예측하기 어렵게 만듭니다.
기타 관심 분야
용량 감지 회로에서 물의 존재를 감지하는 데 사용되는 물의 높은 상대 유전율은 예
- 좋은 누출 감지기
- 수위 센서
답변
가정적으로-가능합니다. 그러나 실제로는 조심하십시오. 물은 종종 범용 용매 라고합니다. 그리고 이것이 커패시터 유전체로의 실제 사용이 실패하는 이유입니다. 커패시터의 판은 금속이고 결국 물은 금속을 용해시켜 용액에서 금속 이온을 생성하고 이것은 전도성 경로를 유발합니다. / p>
그런 다음 백금 또는 금판을 사용한다고 주장 할 수 있습니다. 비용을 고려해도 그렇게 실용적이지 않습니다.
답변
순수는 고주파에서 매우 효과적인 유전체이지만, 순수하게 유지하려면 일반적으로 이온 교환 수지를 펌핑하여 인클로저에서 용해되는 이온을 제거해야합니다. 또한 공기에 비해 항복 전압이 매우 높습니다 (미터당 5 천만 볼트 이상). 저항률 (18 메가 옴 cm)을 단위 큐브의 커패시턴스 (동일한 1cm 큐브에 대해 8pF 정도)와 비교하여 약 150usec의 자체 방전 시간 상수를 얻습니다. 이것에 비해 빠른 이벤트의 경우 물을 커패시턴스로 생각하는 것이 더 좋으며 시간 척도가 이것보다 느린 경우 저항으로 생각하는 것이 좋습니다.
답변
순수는 비극성 유전체입니다. 물 분자는 무작위로 움직입니다. 그들은 서로 단단히 묶여 있지 않습니다. 전기장에서 물 분자는 분극화됩니다. 그러나 그들은 정지 상태가 아니며 고체 유전체처럼 전하를 생성하기 위해 전하를 유도 할 수 없습니다. 물 분자의 움직임은 정전 용량의 용량을 지속적으로 변화시킵니다. 따라서 물은 커패시터에서 유전체로 사용될 수 없습니다.
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