题目
随着电压频率的增加,极性液体电介质的tan delta ()。A. 增加B. 减小C. 先增后减D. 先减后增
随着电压频率的增加,极性液体电介质的\tan \delta ()。
A. 增加
B. 减小
C. 先增后减
D. 先减后增
题目解答
答案
C. 先增后减
解析
本题考查极性液体电介质的介电损耗特性与频率的关系。核心思路在于理解极性分子的偶极子极化过程与频率变化的相互作用。当频率较低时,偶极子有足够时间转向,极化损耗显著,导致$\tan \delta$增大;但随着频率进一步升高,偶极子无法及时响应,极化效率下降,$\tan \delta$反而减小。因此,$\tan \delta$的变化趋势呈现先增后减的特点。
极性液体电介质的极化特性
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偶极子极化的频率响应
极性液体中的分子是极性分子,其偶极子会随外电场变化而转向。偶极子的转向需要一定时间(松弛时间),当外加电压频率较低时,偶极子能较好地跟随电场变化,极化损耗显著,$\tan \delta$随频率增加而增大。 -
频率过高时的极化失效
当频率超过一定范围,偶极子转向速度无法跟上电场的变化,极化过程变得不完全,导致极化损耗减少,$\tan \delta$随之减小。
综合趋势分析
- 低频段:$\tan \delta$随频率增加增大(偶极子有效极化)。
- 高频段:$\tan \delta$随频率增加减小(偶极子极化失效)。
- 整体趋势:$\tan \delta$先增后减,存在一个最大值。