Диэлектрлік шығындардың негізгі мәліметтері

          Диэлектрлік шығындар деп, диэлектрикте электр өрісінің әсер етуінен таралатын, нәтижесінде диэлектрик қызатын энергияны атайды.

          Диэлектрикте энергия шығындары айнымалы кернеуде де, тұрақты кернеу кезінде де байқалады, өйткені материалда өткізгіштікпен бейімделген өткізгіш тоқ жүреді. Тұрақты кернеуде периодты өрістену жоқ болған кезде, материалдың сапасы, жоғарыда айтылғандай, меншікті көлемдік және беттік кедергілермен сипатталады. Айнымалы кернеуде материал сапасының басқа бір сипаттамасын қолдану қажет, өйткені бұл жағдайда, өтпе электр өткізгіштігінен басқа, диэлектрикте энергия шығындарын келтіретін, бірқатар қосымша себептер туады.

Электр оқшауланған материалдағы диэлектрлік шығындарды таралатын қуаттың көлем бірлігіне қатысымен немесе меншікті шығындармен   сипаттауға болады; көбінесе диэлектриктің электр өрісінде энергияны тарату қабілетін сипаттау үшін диэлектрлік шығындар бұрышын және де сол бұрыштың тангенсін қолданады. 

          Диэлектрлік шығындар бұрышы деп сыйымдылықтық тізбектегі тоқ пен кернеу арасындағы фазалар жылжуының бұрышын (φ) 90⁰-қа дейін толықты-ратын бұрышты (δ) атайды. Идеалды диэлектрик жағдайында, мұндай тізбек-тегі тоқ векторы кернеу векторынан 90⁰-қа алда болады, бұл кезде (δ) бұрышы нөлге тең болады. Жылуға ауысып өтетін, диэлектрикте таралатын қуат неғұрлым үлкен болса, соғұрлым фазалар бұрышының мәні төмен, (δ)  бұрышы мен оның функциясы tgδ  жоғары болады.

           Электроқшауланған материалдың диэлектрлік шығыны өте зор болса осы материалдан жасалған бұйым қатты қызады да, жылулық бұзылуына әкеліп соғады. Кернеудің мөлшері жоғары болмаған кезде, сол кернеудің әсерінен   үлкеймей, диэлектрикті қыздырмаса да, үлкен диэлектриктік шығындар тербелмелі контурдың активтік кедергісін өсіріп жіберуі мүмкін, ол жағдайда бәсеңдеу (өшу) мөлшері ұлғаяды.

         Электроқшауланған материалдың диэлектрлік шығындарының табиғаты, заттың агрегатты күйіне байланысты әртүрлі. Диэлектрлік шығындар өтпе тоғымен немесе өрістену құбылысын қарастыру кезінде аталып өткен өрістену тоқтарының активті құрастырушыларымен бейімделеді. Диэлетриктің өрістенуімен байланысты диэлектрлік шығындарды оқып білу кезінде бұл құбылысты берілген диэлектригі бар, конденсатор астарындағы электр зарядтың, конденсаторға келтірілген кернеуден тәуелділігін көрсететін қисықтар түрінде құруға болады. Өрістену құбылысын келтіретін шығындардың болмауы кезінде зарядтың кернеуден тәуелділігі сызықты болады (1.а сурет) және де мұндай диэлектрик сызықты деп аталады. Егер сызықты диэлектрикте энергия шығындарымен байланысты баяуланған өрістену байқалса, онда зарядтың кернеуден тәуелділік қисығы эллипс түрін қабылдайды. Бұл эллипстің ауданы кернеудің бір периодта өзгерген кезіндегі диэлектрикпен қамтылатын энергия мөлшеріне пропорционалды (1.б сурет).

1 Сурет - Шығындарсыз (а) және шығынды (б) диэлектрик үшін зарядтың кернеуден тәуелділігі

          Сызықты емес диэлектрик - сегнетоэлектрик жағдайында, зарядтың тәуелділік қисығы дәл магнитті материалдардағы гистерезис тұзағының сипатындай тұзақ түйін түрін көрсетеді және де бұл жағдайда тұзақ ауданы бір периодтағы энергия шығындарына пропорционалды.

          Техникалық электроқшауланған материалды, өтпе электр өткізгіштіктің және баяуланған өрістенудің шығындарынан өзге, диэлектриктердің электрлік қасиеттеріне қатты әсер ететін диэлектрлік шығындар пайда болады. Бұл шығындар бір-бірінен оқшауланған, өткізгіштік немесе жартылай өткізгіш көміртегі, темір оксиді және т.б. қосылуларының бар болуымен анықталады және де электр оқшауланған материалды мұндай қоспалардың аз мөлшерде бар болған кезінде де маңызы зор.

          Жоғары кернеуде диэлектриктегі шығындар, диэлектрик ішінде газды қосылулардың иондану нәтижесінде, әсіресе жоғары жиіліктерде жиі-жиі жүріп өтетін иондалу кезінде пайда болады.

          Айнымалы кернеу тізбегінде орналасқан шығынды диэлектригі бар конденсаторға эквивалентті сұлбаны қарастырайық.

          Бұл сұлбаны таңдау осы сұлбада тарайтын активті қуат конденсатордың диэлектригінде таралатын қуатқа тең, ал тоқ қарастырылған конденсатордікіндей кернеуді озып тұру керек. Қойылған сұрақты шешу үшін шығыны бар конденсаторды активті кедергімен тізбектелген идеалды конденсатормен немесе активті кедергімен шунтталған идеалды конденсатормен алмастыру керек. 

         Тізбектелген және параллелді сұлба 2 суретте көрсетілген. Сонымен қатар сұлбада сәйкесті тоқ пен кернеу диаграммалары көрсетілген. Тізбектелген және параллельді сұлбалар, егер де толық кедергілер z₁=z₂=z тең болса, олардың активті және реактивті құрастырушылары да тек сонда эквивалентті болады. Егер кернеуге ток ығысу бұрыштары (φ) тең және активті қуаттың мағынасы бірдей болса, бұл шарттар орындалады. Активті қуат P_a=UIcosφ екені белгілі C_s, C_p сыйымдылықтары φ бұрышын 90 градусқа дейін толықтыратын δ бұрышы арқылы өрнектейік. Өрнекпен сәйкесті векторлы диаграмманы қолдана отырып, тізбектелген сұлба үшін келесі тұжырымдаманы келтіруге болады.

2. Сурет - Шығынды диэлектриктің векторлы диаграммасы және эквивалентті сұлбасы

                         ;    (1 )                            

                           ( 2 )                                                                      

П араллельді сұлба үшін

( 3 )                                  

( 4 )

(1) және (3) – пен, тағы да (2) және  (4)  теңестіріп, С_р және С_s – пен  Ч_s  және Ч_р –ның аралығындағы қатынастарды табамыз.

          Жоғары сапалы диэлектриктер үшін С_р= С_s=С деп есептеуге болады, қуатты бұл жағдайда келесі формуламен өрнектейміз

          мұндағы Р_а – активті қуат, Вт;

          U – кернеу, В;

          ω – бұрыштық жиілік, с^-1;

          с – сыйымдылық, φ;

         Меншікті диэлектрлік шығындардың, яғни диэлектрик бірлігінде таралатын қуаттың өрнегі келесі түрді көрсетіледі

         мұндағы Р - меншікті шығындар, Вт/м3

          Е - электр өрісінің кернеулігі, В/м

          ω  - бұрыштық жиілік, с^-1;

Шынында да, қабырғасы 1 м кубтың қарама - қарсы жақтарының арасындағы сыйымдылық С₁=ε₀·ε, меншікті өткізгіштіктің реактивті құраушысы:

                               ,                                                       

         Өрнектерден көрінеді, жоғары вольтты құрылғыларда, жоғары жиілікті аппаратурада, әсіресе жоғары вольтты, жоғары жиілікті құрылғыларда неге десең диэлектрлік шығынының мөлшері диэлектрикке қойылған кернеудің квадратына және өрістің жиілігіне пропорционалды болғандықтан, диэлектрлік шығынның мағынасы өте қажетті. Осы бұйымдарда қолданылатын заттардың диэлектрлік шығын бұрышының tgδ және диэлектрлік өтімділіктің мағынасы аз, төмен болу керек, әйтпесе диэлектрикте сейілетін қуаттың мөлшері өте жоғары болып, диэлектрик қызып, балқып кетуі мүмкін.

         2.3 Оқшауланған заттардағы диэлектрлік шығындардың түрлері

          Диэлектрлік шығындарды олардың ерекшеліктері және физикалық табиғаты бойынша төрт негізгі түрлерге бөлуге болады.

Өрістенумен бейімделген диэлектрлік шығындар.

Өтпе электр өткізгіштікті диэлектрлік шығындар.

Ионизациялық диэлектрлік шығындар.

Құрылымның біртекті еместігімен бейімделген диэлектрлік шығындар.

          Өрістенумен бейімделген диэлектрлік шығындар релаксациялы өрістенулі заттарда анық бақыланады: дипольді құрылымды диэлектриктерде және иондардың орналасуы тығыз емес ионды құрылымды диэлектриктерде.

          Релаксациялық диэлектрлік шығындар электр өрісі күшінің әсерінен бөлшектердің жылулық қозғалысының бұзылуынан болады. Осы бұзушылық диэлектрикте энергияның таралуына және диэлектриктің қызуына әкеліп соғады.

         Релаксациялық диэлектрлік шығын бұрышы тангесінің температураға қатынасында осы қарастырған диэлектрикке сай, белгілі бір температурада максимум байқалады. Осы температурада диэлектрик бөлшектерінің релаксация уақыты айнымалы электр өрісінің өзгеру периодымен түйіседі. Егер де температураның мөлшері сондай болып, бөлшектердің релаксация уақыты берілген айнымалы кернеудің жарты периодының өзгеруінен көп болса, онда бөлшектердің жылулық қозғалысының интенсивтігі төмендейді және шығын азаяды.

         Сегнеэлектриктерде бақыланатын  диэлектрлік шығындар, спонтанды өрістену құбылысымен байланысты болады. Сондықтан сегнеэлектриктердегі шығындар, спонтанды өрістену өткенде, Кюри нүктесінен төмен темпера-туралар кезінде маңызды. Кюри нүктесінен жоғары температураларда сегнеэлектриктердегі шығындар төмендейді. Сегнеэлектриктің электрлік тозуы шығындарды төмендетуі ықтимал.

         Өрістенумен бейімделген диэлектрлік шығындарға резонанстық шығындар жатады. Шығынның бұл түрі жарықтық жиіліктерде білінеді, көбінесе газдарда белгілі бір жиілікте электр өрісінің энергиясын жұтып алады. Резонанстық шығындарды кейбір қатты диэлектриктерде байқауға болады, егер де еріксіз тербелістердің жиілігі қатты дененің бөлшектерінің өзіндік тербелісінің жиілігінен түйіссе, tgδ – ның жиілікке қатынасында максимумының болуы мүмкін, бірақ та бұл максимум температураға тәуелді емес.

          Өтпе электр өткізгіштікпен бейімделген диэлектрлі шығындар анық білінетін көлемдік немесе беттік электр өткізгіштігі бар диэлектриктерде табылады.

Шығынның бұл түрінде тангенс δ (tgδ) төмендегі формуламен шығарылады

                                      ,                                                                

Бұл диэлектрлік шығын электр өрісінің жиілігіне тәуелсіз, tgδ жиілік өскен сайын гипербола заңымен төмендейді. Ал температура ұлғайған сайын экспонента заңымен келтіріледі.

мұнда А,в – материалдың тұрақты шамалары немесе осылай жазуға болады.

         мұнда P_аТ –  температура t⁰  

           P – О⁰ С – дағы шығын

           α – тұрақты.

          Иондану диэлектрлік шығындар газ тәрізді қалыптағы диэлектриктерге сипатты. Иондану шығындар берілген газдың иондануының басталуына сәй-кес келетін мәннен жоғары кернеуліктердегі біртекті емес электр өрістерде пайда болады.

          Иондану шығындар келесі формула бойынша есептеледі:

          мұндағы А - тұрақты коэффициент.

          U - келтірілген кернеу.

          U_и- ионданудың басталуына сәйкес келетін кернеу.

          Келтірілген формула U>U_и кезінде және tgδ=f(E) - шамасының сызықты тәуелділігі кезінде дұрыс орындалады.

          Ионизациялық кернеу газдың қысымына байланысты, неге десең молекулалардың соққы ионизациясының дамуы зарядты тасымалдаушылардың еркін өту жолының ұзындығымен анықталады. Газдың қысымын ұлғайтқан сайын кернеу ионизациясының басталуы өседі.

          Құрылымның біртекті еместігімен бейімделген диэлектрлік шығындар сіңдірілген қағазбен матадан жасалған қатпарлы диэлектриктерде, толтыр-ғышы бар пластмассаларда, ұсақ саңылаулы керамикада, слюдалар туынды-ларында және т.б байқалады.      

         2.4 Газдардағы диэлектрлік шығындар

          Өріс кернеуліктері, газ молекулаларының соққы иондалуын дамыту үшін қажетті мәннен төмен болған кезде газдардағы диэлектрлі шығындар өте аз болады. Бұл жағдайда газды идеалды диэлектрик ретінде қарастыруға болады.

          Газдарда диэлектрлік шығындарының бастамасы негізінен тек электр өткізгіштіктен бола алады, өйткені газдардың дипольді молекулаларының өрістенуі кезінде орналасуы  диэлектрлік шығындарды тудырмайды.

          Барлық газдар төмен электр өткізгіштікпен ерекшеленетіні белгілі және де осы себептен диэлектрлі шығындар бұрышы төмен болады, әсіресе жоғары жиіліктерде. tgδ – ның мағынасы формуламен саналады. Меншікті көлемдік кедергілері газдардың тең 10¹⁶ Ом·м, ε ≈1, tgδ жиілік 50 Гц – те 4·10^-8

ден аз.

         Жоғары кернеулерде біртекті емес өрісте, жекеше бөлімдердегі кернеулік кейбір мәндерден жоғарылаған кездерде газдың молекулалары ионданады, соның нәтижесінде газдарда ионизациялық шығындар пайда болады. Жоғарыда айтылғандай tgδ – ның кернеуі ұлғайған сайын мәнінің өсуі бойынша қатты диэлектрикте газ қоспаларының тууын білуге болады.

3 Сурет - Әуелі қосылғыштары бар оқшаулатқыш

үшін кернеуге тәуелді, tgδ - ң өзгеруі

3 суретте газды қосылулардың, кернеудің жоғарылауымен tgδ – ның өзгеру сипатына әсері көрсетілген. U₀ кернеуінде ұсақ саңылауларда газдың иондалуы басталады және tgδ жоғарылайды. Газ қосылуларда иондалып болған кездегі U₁-ден жоғары кернеуде иондану үрдісінің энергиясы шығындалмайды, tgδ төмендейді.

          2.5 Сұйық заттардағы диэлектрлік шығындар

          Полярлы сұйықтықтар кейбір жағдайларға тәуелді, электр өткізгіштікпен бейімделген шығындардан басқа, дипольді релаксациялы өрістенумен байла-нысты шығындарға иемденеді.

          Полярлы молекулалы сұйық диэлектриктерде диэлектрлік өтімділіктің тұтқырлыққа байланысты екені білінеді. Осындай сұйықтықтардың меншікті өткізгіштігі 20⁰С температурада 10^-10÷10^-11См·м^-1тең. Айнымалы кернеуде полярлы тұтқырлы сұйықтардың диэлектрлік шығындары өткізгіштікпен бейімделген шығындарға қарағанда өте үлкен. Осы шығындарды дипольды – релаксациялық шығындар дейді.

          Полярлы  тұтқырлы сұйықтардың шығындарының табиғатын дипольды- релаксациялық өрістенуінің механизміне сүйеніп түсіндіруге болады.

          Электр өрісінің өзгеруіне байланысты дипольді молекулалар тұтқырлық ортада айналады және үйкелісіп, қыздыруға электр қуатының шығынын шығарады. Егер сұйықтықтың тұтқырлығы жеткілікті үлкен болса, молеку-лалар өріс өзгерісінен жалғасып үлгере алмайды және де дипольді өрістену жоғалады, бұл кезде диэлектрлік шығындар аз болады. Дипольді шығындар, сұйықтық тұтқырлығы төмен және молекулалардың орналасуы үйкеліссіз өтетін жағдайларда да аз болады.

4 Сурет -  Майлы - канифольді компаунд үшін әртүрлі жиіліктегі tgδ - ң оң температурадан тәуелділігі

5 Сурет - Дипольді сұйықтарда таралатын қуат пен tgδ –ң жиілікке  тәуелділігі

            Орташа тұтқырлық кезінде дипольді шығындар үлкенірек болады және тұтқырлықтық белгілі бір мәнінде максимумды болады.

 4 суретте майлы - канифольді компаунд үшін жиіліктің екі мәніндегі, температурамен tgδ - ң өзгерістері көрсетілген. tgδ - ң температурадан тәуелді-ліктерін көрсететін қисықтар, сонымен қатар, диэлектрлік шығындардың температураға тәуелділіктерін де көрсететінін атап өткен жөн.

          Жиілікті көтерген сайын tgδ - ң максимумы едәуір жоғары температура аймағына ығысады: үлкен жиілік шығындар бұрышының максимумына жету үшін қажетті ең кіші релаксация уақытын талап етеді, ал релаксация уақытын төмендету үшін тұтқырлықты төмендету, яғни температураны жоғарылату қажет.

4 суреттегі tgδ – ң ең кіші мәні сұйықтың тұтқырлығының мағынасы ең төмен кездегі дипольдің орналасуы үйкеусіз болған жағдайдағы температураға сәйкес. Температура ұлғайған сайын tgδ – ң көтерілуі электр өткізгіштікпен байланысты, бұл жағдай температуралардың жоғарғы мәндерінде диэлектрлік шығынның механизмін анықтайды.

         Сұйық заттарда жиілікке тәуелді дипольды – релаксациялық шығындарда диэлектрикте таралатын қуаттың Р_а сипаттамасы 5 суреттің жоғарғы қисығында көрсетілген.

          Өрістің өзгеруіне ілесе алатын өрістену өткенше, шығын жиілік өскен сайын өсе береді. Егер де жиілік өте жоғары мәндеріне және де дипольды молекулалар өрістің бағытымен орналасуға үлгермесе және tgδ төмендеп кетсе, онда шығын Р_а (3.8) өрнекке сәйкес тұрақты түседі. Сонымен жиілікке тәуелді диэлектрлік шығын қуатының Р_а мәні tgδ – ң жиілікке тәуелділігіне сәйкес емес болып шығады.

          Тұтқырлығы аз сұйықтарда төменгі жиіліктерде дипольды – релаксациялық шығындардың мағынасы аздау және өтпе электр өткізгіштікпен анықталатын диэлектрлік шығындардан төмен болады.

          Төменде салыстыру үшін 50 Гц – те полярлы және полярлы емес диэлектриктердің ε және tgδ келтірілген.

          Трансформаторлық май ε = 2,3;  tgδ =0,001

          Совол                               ε = 5;      tgδ =0,02

          Сонымен трансформаторлық майдың – полярлы емес диэлектриктің tgδ- сы полярлы соволдікінен көп төмен.

          2.6 Қатты диэлектриктердегі диэлектрлік  шығындар

          Қатты диэлектриктерде диэлектрлік шығынды өздерінің құрылымына байланыстырып қарау керек. Қатты денелердің құрылысы да, құрамы да әртүрлі: бұл заттарда диэлектрлік шығындардың барлық түрлері болуы мүмкін.

          Полярлы емес молекулалар жағдайында, қоспалары жоқ заттардағы диэлектрлік шығындар өте аз болады. Мұндай диэлектриктерге күкірт, парафин, нейтралды полимерлер - полиэтилен, политетрафторэтилен, полистирол және т.б. Осы заттардың диэлектрлік шығындары төмен болғандықтан, жоғары жиілікте қолданатын заттар болып табылады.

Полярлы молекулалары бар диэлектриктер  техникада кеңінен қолданы-латын органикалық заттар, мысалы, целлюлоза негізіндегі (қағаз, картон, т.б.), полярлы полимерлер: полиметилметакрилат (органикалық шыны), полиамидтер (капрон, т.б.), полиуретандар, каучук (эбонит), фенолформальдегидтик шайырлар (бакелит және т.б.) целлюлозаның эфирлері (ацетилцеллюлоза, т.б.) – кейбір басқа материалдар. Осылардың барлығында дипольды – релаксациялық өрістену өткендігінен диэлектрлік шығынының мағынасы зор болады.  

     Бұл диэлектрлік шығындар температураға тәуелді; кейбір температурада шығынның максимумы мен минимумы табылады; минимумнан кейінгі шығынның өсуі, өтпе электр өткізгіштіктің шығындарының өсуімен түсін-діріледі.

6 Сурет - Әртүрлі жиілікте өтетін құрғатылған қағаздың tgδ – ның температураға қатынасы

6 Суретте қағазға арналған  tgδ – ның температураға қатынасының қисықтары келтірілген.

     Кристалды құрылымды иондары тығыз емес диэлектриктерге диэлектрлік шығынды өсіретін релаксациялық өрістенумен мінезделетін кристалдық зат-тар жатады, мысалы, оқшауламалы фарфор құрамына кіретін муллит, кордиерит – жылулық ұлғаю коэффициенті төмен керамиканың (күйіктас) компоненті, β – глинозем, γ – глинозем, циркон минералы және т.б.

Электрокерамиканың көп түрлерінде температура жоғарылаған сайын релаксациялық өрістенуде иондардың саны өсе беретіндіктен, tgδ – ның максимумы болмайды және температураға тәуелдігі экспонента заңымен өсе береді.

7 Сурет - Титан қомдығы бар керамиканың жиілік 50 Гц кезіндегі tgδ – ның температураға қатынасы

Ионды құрылымды аморфты заттар әйнектерде диэлектрлік шығындар өрістену құбылысымен және электр өткізгіштің бар болуымен байланысты.

          Әйнектердегі диэлектрлік шығындар механизмін қарастыра отырып, келесі шығындарды ажырата білу қажет:

          а)  - температурадан аз тәуелді және жиілікке тура пропорционалды жоғарылайтын шығындар (tgδ жиілікке тәуелді емес).

          б)- температурамен экспоненциалды функция заңы бойынша өсетін және жиілікке аз тәуелді (tgδ жиіліктің жоғарылуынан төмендейді).

          Бірінші түрге жататын шығындар релаксациялық өрістенумен бейімделеді және барлық техникалық әйнектерде қатты білінеді. Таза кварц шынысының релаксациялық шығыны өте аз болады. Балқытылған кварцқа қоспа қосса онда ішкі құрылысының өзгеруіне тиіс диэлектрлік шығын ұлғаяды. Термиялық өңдеу (күйдіру немесе шынықтыру) шынының құрылымын өзгертеді, ол келіп диэлектрлік шығынға үлкен әсер етеді.

          Екінші түрге жататын шығындар әлсіз байланысқан иондардың қозғалыстарымен келтіріледі және электрөткізгішпен бейімделген шығындар ретінде қарастырылады. Мұндай шығындар, негізде 50 – 100⁰С – тан жоғары температурада табылады.

          Сегнетоэлектриктегі диэлектрлік шығындар, қарапайым диэлектриктердегі шығындарға қарағанда жоғары болады, сегнетоэлектриктерінің ерекшелігі, бұрын айтылғандай, Кюри нүктесіне дейін белгілі бір температуралық интервалда өз бетімен өрістенудің спонтандық бар болуы. Сегнето-электриктердегі диэлектрлік шығындар өз бетімен өрістену аймағында температурамен аз өзгереді және де Кюри нүктесінен жоғары температурада, өз бетімен өрістену жойылған кезде сегнетоэлектрлік қасиеттер жоғалып, шығындар төмендейді.

8 Суретте құрамы әртүрлі және соның әсерінен Кюри нүктелері әртүрлі екі керамикалық сегнетоэлектриктердің tgδ – мен ε – ның температураға тәуелді көрсетілген.Біртекті емес құрылымды қатты заттардағы диэлектрлік шығындар. Диэлектриктер ретінде қолданылатын, мұндай түрді қатты заттарға, құрамына екіден кем емес, бір-бірімен механикалық араласқан компоненттер жататын материалдар. Біртекті емес диэлектриктерге ең алдымен керамика жатады.

         Керамикадағы диэлектрлік шығындар кристаллдық және әйнек тәрізді фазалар түрлерімен және олардың арасындағы сандық сәйкестігіне тәуелді болады. Керамикадағы газды фаза, жоғары өріс кернеуліктерде ионданудың даму салдарынан диэлектрлік шығындардың жоғарылуына келтіреді.

         Керамикалық бұйымдарды шығару кезінде олардың ішіне электронды өткізгіштігі бар жартылай өткізгіштіктерден қоспалар қосылып кетсе, онда керамикада диэлектрлік шығын жоғарылайды.

         Егер де керамикада уақ ашық саңылаулар көбейіп кетсе, сол кезде ылғалдықтан абсорбциясының арқасында диэлектрлік шығындар жоғарылайды.

         Біртекті емес заттарға слюда да жатады. Ол заттың құрамы қабат – қабат. Егер де осы қабаттардың арасында жартылай өткізетін үлдіріктер кездессе, онда да диэлектрлік шығын айнымалы кернеуде төменгі жиіліктерде ұлғаяды. Осы заттың өте жұқа монокристаллдарында tgδ төмен болады.

         Біртекті емес диэлектриктерге сіңдірілген қағазды да жатқызуға болады. Осындай қағаздың құрамында целлюлозадан басқа түрлі – түрлі сіңдіретін май, битум, канифоль деген балқытылған немесе еріткен сіңдірушілер болады. Сіңдірілген қағаздардың диэлектрлік шығындары қоспа компоненттерінің электрлік мінездемелерімен, олардың салыстырмалығымен және қалған ауа қоспаларының мөлшерімен анықталады. 9 Суретте май – канифоль компаундымен сіңдірілген қағаздың tgδ – ның температураға тәуелділігі келтірілген. Қисық екі максималды көрсетеді: бірінші максимум (төмен температураларда) қағаздың өзінің дипольды – радикалды шығынын сипаттайды, екінші максимум (жоғарырақ температурада) сіңдірілетін компаундтың дипольды –релаксациялық шығынымен бейімделеді.

       Жаңарған электр оқшауланған техникада біртекті емес диэлектриктердің көп саны қолданылады. Бір кездерде бұл механикалық беріктік талаптарымен, екінші жағдайларда бағаның арзандатуымен және қажетті қасиеттердің пайда болуымен, үшінші жағдайларда бағалы қалдықтарды қолданумен анықталады.