介質(zhì)的損耗形式—電導(dǎo)（或漏導(dǎo)）損耗

什么是介質(zhì)的損耗形式?由于介質(zhì)損耗的原因是多方面的，所以介質(zhì)損耗的形式也是多種多樣的。當(dāng)然各種不同形式的損耗是綜合起作用的。為了弄清楚產(chǎn)生損耗的原因和影響因素，我們首先把介質(zhì)中的損耗加以簡化，對(duì)各種損耗形式分別加以研究，然后綜合考慮。

下面主要來了解一下電導(dǎo)（或漏導(dǎo)）損耗。對(duì)于理想的電介質(zhì)來說，應(yīng)該不存在電導(dǎo)，亦即不存在電導(dǎo)損耗。但是實(shí)際工作中的電介質(zhì)總是或多或少存在一些弱聯(lián)系帶電粒子（或空位），這些帶電粒子在外電場作用下能沿著與電場平行的方向作貫穿于電極之間的運(yùn)動(dòng)，結(jié)果產(chǎn)生了漏導(dǎo)電流，使能量直接損耗。因此介質(zhì)不論是在直流電壓還是在交變電壓作用下都會(huì)產(chǎn)生能量損耗。由于一切實(shí)用工程介質(zhì)材料都有漏導(dǎo)電存在，因此，一切工程介質(zhì)在電場作用下都有電導(dǎo)損耗發(fā)生。

在直流電壓下，由于沒有周期極化，材料的可以用體積電阻率。ρ_v和表面電阻率ρ_s來描述。此時(shí)介質(zhì)中的能量損耗（損耗功率）為

式中，S為介質(zhì)兩極板重合的面積，cm²；d為介質(zhì)的厚度（即兩極板間的垂直距離），cm；E為電場強(qiáng)度，V/cm;σ_v為體積電導(dǎo)率，Ω^-1 ·cm^-1 。

單位體積中介質(zhì)的能量損耗功率為

P=σ_VE²                                                  (4.2-63)

在交流電壓下，除電導(dǎo)（漏導(dǎo)）損耗外，還有緩慢極化也會(huì)造成損耗。我們考慮用一個(gè)理想電容器（不產(chǎn)生損耗的電容）和一個(gè)理想電阻來描述介質(zhì)在交流電壓下的損耗情況。利用交流電壓下一般功率的計(jì)算公式可得到介質(zhì)的損耗功率為

P=IVcosφ=IVsinδ                 （4.2-64）

式中，I為流經(jīng)介質(zhì)的電流；V為交變電壓；φ電流與電壓間的矢量夾角；δ為損耗角。