傅京孫

[拼音]：jiezhi sunhao

[英文]：dielectric losses

電介質中在交變電場作用下轉換成熱能的那部分能量。介質損耗根據形成的機理可分為弛豫損耗、共振損耗和電導損耗。弛豫損耗和共振損耗分別與電介質的弛豫極化和共振極化過程相聯絡，而電導損耗則與電介質的電導相聯絡。

弛豫損耗

當交變電場E 改變其大小和方向時，電介質極化的大小和方向隨著改變。如電介質為極性分子組成(極性電介質)或含有弱束縛離子（這類偶極子和離子極化由於熱運動造成，分別稱為偶極子和熱離子），轉向或位移極化需要一定時間（弛豫時間），電介質極化與電場就產生了相位差，由這種相位差而產生了電介質弛豫損耗Wg。如組成電介質的極性分子和熱離子的弛豫時間τ比交變電場的週期T大得多，這些粒子就來不及建立極化，電介質弛豫極化就很小。在低頻電場下，粒子的弛豫時間比T小得多，但由於單位時間改變方向的次數很小，電介質的弛豫損耗也很小。當交變電場頻率

時，介質損耗具有極大值（見圖）。

弛豫極化過程在含有極性分子和弱束縛離子的液體和固體電介質中產生。對於含有極性基團的高分子聚合物，極性基團或一定長度分子鏈亦可產生轉向極化形式的弛豫極化。液體電介質的弛豫損耗與粘度有關，對於極低粘度的水、酒精等極性電介質，弛豫損耗出現在釐米波段。弛豫損耗與溫度、電場頻率有關。

共振損耗與電導損耗

對於電子彈性位移極化和離子彈性位移極化，電介質可以看成是許多振子的集合，這些振子在電場作用下作受迫振動，並最終以熱能方式損耗。當電場頻率比振子頻率高得多或低得多時，損失能量很少。只有當電場頻率等於振子固有頻率（共振）時，損失能量最大，故稱電介質共振損耗。對於電子彈性位移極化，約在紫外頻率波段，而對於離子位移極化，約在紅外頻率波段。

實際電介質均具有一定電導，由於貫穿電導電流引起的電介質損耗（焦耳損耗）稱為電介質電導損耗，它與電場頻率無關。

介質損耗因數

電介質損耗與該電介質無功功率之比值稱為電介質損耗角正切 (tgδ)，又稱介質損耗因數。理想電介質中電導損耗等於零，此時δ表示電位移D滯後電場強度E的角度。tgδ是用來衡量電介質損耗大小、材料品質的重要引數，因為電介質損耗W 可寫成

而單位體積電介質損耗

為

ω＝ωε0εE tgδ

式中C為電介質電容，u為外施電壓，ε0=8.85×10-12法/米，ε為電介質常數。亦有用ε·tgδ乘積表示電介質損耗的常數，稱為介質損耗常數。

電介質損耗發熱消耗能量並可能引起電介質的熱擊穿，因此在電絕緣技術中，特別是當絕緣材料用於高電場強度或高頻的場合，應儘可能採用tgδ較低的材料。但也有利用高頻（一般為0.3～300兆赫）介質發熱來乾燥材料(木材、紙、陶瓷等)、加工塑料以及膠粘木材等。利用電介質加熱的優點是加熱速度快、加熱均勻（介質徹體發熱）、方便並能較易實現區域性加熱等。