什么是介电损耗及其产生原因
介电损耗是当施加电场并导致电介质升温时，电介质在单位时间内耗散的能量。在恒定电压下，由于体积和表面传导，能量损失仅由通过电流的强度决定。在交流电压下，由于不同类型的极化以及半导体杂质、氧化铁、碳、气体夹杂物等的存在，这些损耗被添加到损耗中。
考虑最简单的电介质，我们可以写出在交流电压影响下耗散功率的表达式：
Pa = U·I,
其中 U 是施加到电介质的电压，Aza 是流过电介质的电流的有源分量。
介质等效电路通常以电容器和有源电阻串联的形式呈现。从矢量图（见图1）：
Aza = 集成电路·tgδ,
其中 δ——总电流 I 的矢量与其容性分量集成电路之间的夹角。
所以
Pa = U·集成电路·tgδ,
但目前
集成电路 = UΩ C,
其中 是电容器（给定电介质）在角频率 ω 下的电容。
因此，电介质中消耗的功率为
Pa = U2Ω C·tgδ,
IE。电介质中耗散的能量损失与角度 δ 的正切成正比，称为 介质损耗角 或者只是损失的角度。这个角度 δ k 表征了电介质的质量。角度介电损耗δ越小，绝缘材料的介电性能越高。
米。 1. 交流电压下电介质中电流的矢量图。
引入角度δ的概念便于实践，因为考虑的不是介电损耗的绝对值，而是相对值，这使得可以比较具有不同质量电介质的绝缘产品。
气体中的介电损耗
气体中的介电损耗很小。气体有 极低的导电率…偶极子气体分子在极化过程中的方向不伴随介电损耗。加法tgδ=e(U)称为电离曲线（图2）。
米。 2. tgδ 随夹杂空气绝缘电压的变化
随电压升高而升高的 tgδ 可以评估固体绝缘中是否存在气体夹杂物。随着气体中的显着电离和损失，可能发生绝缘体的加热和击穿。因此，高压电机绕组的绝缘在生产过程中要经过特殊处理，以去除气体夹杂物——真空干燥，在压力下用加热的化合物填充绝缘的孔隙，并进行滚压。
空气夹杂物的电离伴随着臭氧和氮氧化物的形成，它们对有机绝缘具有破坏作用。空气在不均匀区域（例如电力线）中的电离会伴随可见光（电晕）效应和显着损耗，从而降低传输效率。
液体电介质中的介电损耗
液体中的介电损耗取决于它们的成分。在没有杂质的中性（非极性）液体中，导电率很低，因此其中的介电损耗也很小。例如，精炼冷凝器油的 tgδ
在技术上，极性液体（Sovol、蓖麻油等）或中性和偶极液体的混合物（变压器油，化合物等），其中介电损耗明显高于中性液体。例如，蓖麻油在 106 Hz 频率和 20°C (293 K) 温度下的 tgδ 为 0.01。
极性液体的介电损耗取决于粘度。这些损耗称为偶极损耗，因为它们是由偶极极化引起的。
在低粘度下，分子在无摩擦场的作用下定向，此时偶极子损耗很小，总介电损耗仅由电导率引起。偶极子损耗随着粘度的增加而增加。在一定粘度下，损失最大。
这是因为在足够高的粘度下，分子没有时间跟随场的变化，偶极极化实际上消失了。在这种情况下，介电损耗很小。随着频率的增加，最大损耗转移到更高的温度区域。
损耗的温度依赖性很复杂：tgδ 随着温度的升高而升高，达到最大值，然后降至最小值，然后再次升高，这可以通过电导率的升高来解释。偶极子损耗随着频率的增加而增加，直到极化有时间跟随场的变化，之后偶极子分子不再有时间将自身完全定向在场的方向上并且损耗变得恒定。
在低粘度流体中，传导损耗在低频下占主导地位，而偶极子损耗可忽略不计；相反，在无线电频率下，偶极子损耗很高。因此，偶极子电介质不用于高频领域。
固体电介质中的介电损耗
固体电介质的介电损耗取决于结构（结晶或非晶）、成分（有机或无机）和极化性质。在诸如硫磺、石蜡、聚苯乙烯等只有电子极化的固体中性电介质中，没有介电损耗。损失只能是由于杂质。因此，此类材料被用作高频电介质。
无机材料，如岩盐、钾盐、石英和纯云母的单晶，具有电子和离子极化，仅由于导电性就具有低介电损耗。这些晶体中的介电损耗不依赖于频率，并且 tgδ 随着频率的增加而降低。随着温度升高，损耗和 tgft 的变化方式与电导率相同，均按照指数函数规律增加。
在不同成分的玻璃中，例如，具有高玻璃相含量的陶瓷，观察到由于导电性引起的损失。这些损失是由弱结合离子的运动引起的；它们通常发生在 50 — 100°C (323 — 373 K) 以上的温度下。根据指数函数定律，这些损耗随温度显着增加，并且几乎不依赖于频率（tgδ 随着频率的增加而降低）。
在无机多晶介质（大理石、陶瓷等）中，由于存在半导体杂质：水分、氧化铁、碳、气体等，会产生额外的介电损耗。同一种材料，因为材料的性质在环境条件的影响下发生变化。
有机极性电介质（木材、纤维素醚、天然溶液、合成树脂）中的介电损耗是由于松散颗粒堆积引起的结构极化造成的。这些损失取决于在某一温度下具有最大值的温度以及随其增长而增加的频率。因此，这些电介质不用于高频领域。
典型地，用化合物浸渍的纸的 tgδ 对温度的依赖性有两个最大值：第一个是在负温度下观察到的并且表征纤维损失，第二个最大值在高温下是由于化合物偶极子的损失。随着极性电介质的温度升高，与电导率相关的损耗增加。