第一章第一章一、定义一、定义电介质、电介质极化、束缚电荷（极化电荷）、电介质、电介质极化、束缚电荷（极化电荷）、退极化电场、退极化电场、有效电场、有效电场、宏观平均场强、电子宏观平均场强、电子位移极化、离子位移极化、偶极子转向极化、位移极化、离子位移极化、偶极子转向极化、热离子松弛极化、空间电荷极化、电容温度系热离子松弛极化、空间电荷极化、电容温度系数、介电系数的温度系数数、介电系数的温度系数二、重要知识点二、重要知识点1 1、描述电介质极化行为的宏观参数和微观参数。、描述电介质极化行为的宏观参数和微观参数。2 2、洛伦兹有效电场（计算模型、适用原则）洛伦兹有效电场（计算模型、适用原则）洛伦兹有效电场的适用范围：洛伦兹有效电场的适用范围：非极性电介质（非极性气体电介质、非极性和弱极性非极性电介质（非极性气体电介质、非极性和弱极性液体电介质、非极性固体电介质），低压力极性气体液体电介质、非极性固体电介质），低压力极性气体电介质电介质, ,或高对称性的立方点阵原子、离子晶体。或高对称性的立方点阵原子、离子晶体。3 3、五种极化形式的极化机理、极化率的计算及、五种极化形式的极化机理、极化率的计算及有关规律性结论有关规律性结论4 4、空间电荷极化的始态、稳态及断开电压下电空间电荷极化的始态、稳态及断开电压下电场和电压的分布情况。场和电压的分布情况。5、非极性电介质（气体、固体）的介电系数及非极性电介质（气体、固体）的介电系数及介电系数的温度系数的求解。介电系数的温度系数的求解。极化形式为电子位移极化极化形式为电子位移极化介电系数介电系数近似保持麦克斯韦关系麦克斯韦关系适用适用K-MK-M方程及方程及L-LL-L方程方程对于非极性对于非极性气体气体对于对于非极性非极性固体固体6 6、极性气体电介质介电系数的求解。、极性气体电介质介电系数的求解。极化形式为电子位移极化和偶极子转向极化7 7、 NaClNaCl型的离子晶体的介电系数及介电系数的型的离子晶体的介电系数及介电系数的温度系数的求解温度系数的求解8 8、了解高、低介电系数离子晶体的极化，及对洛、了解高、低介电系数离子晶体的极化，及对洛伦兹有效电场的修正方法。重点掌握金红石型晶伦兹有效电场的修正方法。重点掌握金红石型晶体的体的小、小、S S大的原因。大的原因。三、公式三、公式第二章第二章 电介质的损耗电介质的损耗一、定义一、定义 电介质损耗、电导损耗、松弛极化损耗、谐振电介质损耗、电导损耗、松弛极化损耗、谐振损耗、色散、吸收损耗、色散、吸收 、正常色散、反常色散、正常色散、反常色散二、二、恒定电场作用下极化的建立过程恒定电场作用下极化的建立过程加上电场加上电场到达稳态后移去电场到达稳态后移去电场Iam三、在交变电场作用下电场作用下E E（t t）= =EmEm sint sint 1 1、极化强度极化强度2、介质中的电流介质中的电流如果电容器介质的电导率如果电容器介质的电导率不等于零不等于零平板电容器介质中有位移极化、松弛极化和贯穿平板电容器介质中有位移极化、松弛极化和贯穿电导时，在交变电压电导时，在交变电压V V（t t）= =V Vm msintsint的作用下，的作用下，它的等效电路及各参数的相量图如下：它的等效电路及各参数的相量图如下： 图图2-92-9（a a）含有各类极化和电含有各类极化和电导时介质电容器的等效电路导时介质电容器的等效电路 （b b）实际电介质中的电流矢量图实际电介质中的电流矢量图 3、介质中的损耗介质中的损耗4、介电系数介电系数5 5、介电系数介电系数、介质损耗介质损耗W W（P P）、）、介质损耗角介质损耗角正切正切tantan与频率和温度的关系与频率和温度的关系P6 6、复介电系数和德拜方程、复介电系数和德拜方程德拜方程德拜方程7 7、 和和与与 和和T T的关系的关系1010、cole-colecole-cole图图( (单一的松弛时间单一的松弛时间) )第三章第三章 电介质的电导和击穿电介质的电导和击穿 一、定义一、定义电导、击穿（电击穿、热击穿）、电导、击穿（电击穿、热击穿）、电晕放电、火花电晕放电、火花放电、电弧放电、弗伦克尔缺陷、肖特基缺陷、碰撞放电、电弧放电、弗伦克尔缺陷、肖特基缺陷、碰撞电离系数、表面电离系数电离系数、表面电离系数二、重要知识点二、重要知识点1、气体电介质的电导、气体电介质的电导气体介质的导电机构、载流子的来源、分析气体介质的导电机构、载流子的来源、分析气体介气体介质伏质伏- -安特性曲线安特性曲线2 2、均匀电场中气体电介质的击穿、均匀电场中气体电介质的击穿汤逊理论（碰撞电离理论）、气体介质非自持放汤逊理论（碰撞电离理论）、气体介质非自持放电及自持放电、自持放电的条件（气体击穿的判电及自持放电、自持放电的条件（气体击穿的判据）及物理意义、巴申定律据）及物理意义、巴申定律气体介质自持气体介质自持放电的条件放电的条件 是从阴极出发的一个电子经过碰撞电离是从阴极出发的一个电子经过碰撞电离后所形成的正离子数；后所形成的正离子数； 则表示这些正离则表示这些正离子撞击阴极，从阴极表面拉出的电子数，而这拉子撞击阴极，从阴极表面拉出的电子数，而这拉出的电子数等于出的电子数等于1 1，恰好代替了在外界电离因素，恰好代替了在外界电离因素作用下，原来由阴极出发的那一个电子。因此这作用下，原来由阴极出发的那一个电子。因此这时即使取消外界电离因素，放电强度仍然维持不时即使取消外界电离因素，放电强度仍然维持不变，这就形成了气体电介质的自持放电。变，这就形成了气体电介质的自持放电。的物理意义：的物理意义：3 3、不均匀电场气体电介质的击穿不均匀电场气体电介质的击穿在均匀电场和不均匀电场中气体击穿有何不同？在均匀电场和不均匀电场中气体击穿有何不同？针尖针尖- -平板电极结构中的击穿电压与针尖极性的平板电极结构中的击穿电压与针尖极性的关系如何？关系如何？4 4、固体电介质的（体积）电导、固体电介质的（体积）电导1 1）固体电介质的导电机构：离子电导（弱电场）固体电介质的导电机构：离子电导（弱电场） 电子电导（强电场）电子电导（强电场）2 2）晶体介质的离子电导：）晶体介质的离子电导：A A、本征离子电导（热缺陷电导）（高温）本征离子电导（热缺陷电导）（高温）导电载流子：填隙离子与离子空位导电载流子：填隙离子与离子空位 B B、弱联系离子电导（杂质离子电导）（低温）弱联系离子电导（杂质离子电导）（低温） 3 3）固体电介质的电子电导）固体电介质的电子电导 导电电子的来源导电电子的来源 用能带理论解释导体、半导体、电介质的导电用能带理论解释导体、半导体、电介质的导电 性质性质5 5、固体电介质的击穿、固体电介质的击穿（1 1）热击穿）热击穿瓦格纳热击穿理论：热击穿判据、热击穿电压和瓦格纳热击穿理论：热击穿判据、热击穿电压和哪些因素有关、提高固体电介质的热击穿电压的哪些因素有关、提高固体电介质的热击穿电压的方法方法 实验表明：实验表明：在一定厚度范围内，热击穿电压与电介质的厚度在一定厚度范围内，热击穿电压与电介质的厚度无关无关热击穿电压随环境温度的升高而降低；热击穿电压随环境温度的升高而降低；热击穿电压随频率升高而降低热击穿电压随频率升高而降低（2 2）电击穿）电击穿碰撞电离理论碰撞电离理论按碰撞电离理论固体电介质发生电击穿的判断依按碰撞电离理论固体电介质发生电击穿的判断依据是，电子从电场获得的能量速率大于电子与晶据是，电子从电场获得的能量速率大于电子与晶格碰撞消耗的能量速率。格碰撞消耗的能量速率。A A、单电子近似理论单电子近似理论纯晶体或低温含杂晶体纯晶体或低温含杂晶体 弗洛里赫的高能电击穿判据弗洛里赫的高能电击穿判据B B、集合电子近似理论集合电子近似理论高温下含杂晶体和无高温下含杂晶体和无定形电介质定形电介质 图图3-25 3-25 电子获得的能量速率电子获得的能量速率A A和消耗的和消耗的 能量速率能量速率B B与电子系温度与电子系温度T T的关系的关系 电子系温度电子系温度T Te e=T=Tm m时的平衡时的平衡条件作为击穿判据，即条件作为击穿判据，即