什麼是介電損耗及其產生原因
介電損耗是當施加電場並導致電介質升溫時，電介質每單位時間耗散的能量。在恆定電壓下，由於體積和表面傳導，能量損失僅由通過電流的強度決定。在交流電壓下，由於不同類型的極化以及半導體雜質、氧化鐵、碳、氣體夾雜物等的存在，這些損耗被添加到損耗中。
考慮最簡單的電介質，我們可以寫出在交流電壓影響下耗散功率的表達式：
Pa = U·I,
其中 U 是施加到電介質的電壓，Aza 是流過電介質的電流的有源分量。
介質等效電路通常以電容器和有源電阻串聯的形式呈現。從矢量圖（見圖1）：
Aza = 集成電路·tgδ,
其中 δ——總電流 I 的矢量與其容性分量集成電路之間的夾角。
所以
Pa = U·集成電路·tgδ,
但目前
集成電路 = UΩ C,
其中 是電容器（給定電介質）在角頻率 ω 下的電容。
因此，電介質中消耗的功率為
Pa = U2Ω C·tgδ,
IE。電介質中耗散的能量損失與角度 δ 的正切成正比，稱為 介質損耗角 或者只是損失的角度。這個角度 δ k 表徵了電介質的質量。角度介電損耗δ越小，絕緣材料的介電性能越高。
米。 1. 交流電壓下電介質中電流的矢量圖。
引入角度δ的概念便於實踐，因為考慮的不是介電損耗的絕對值，而是相對值，這使得可以比較具有不同質量電介質的絕緣產品。
氣體中的介電損耗
氣體中的介電損耗很小。氣體有 極低的導電率…偶極子氣體分子在極化過程中的方向不伴隨介電損耗。加法tgδ=e(U)稱為電離曲線（圖2）。
米。 2. tgδ 隨夾雜空氣絕緣電壓的變化
隨電壓升高而升高的 tgδ 可以評估固體絕緣中是否存在氣體夾雜物。隨著氣體中的顯著電離和損失，可能發生絕緣體的加熱和擊穿。因此，高壓電機繞組的絕緣在生產過程中要經過特殊處理，以去除氣體夾雜物——真空乾燥，在壓力下用加熱的化合物填充絕緣的孔隙，並進行滾壓。
空氣夾雜物的電離伴隨著臭氧和氮氧化物的形成，它們對有機絕緣具有破壞作用。空氣在不均勻區域（例如電力線）中的電離會伴隨可見光（電暈）效應和顯著損耗，從而降低傳輸效率。
液體電介質中的介電損耗
液體中的介電損耗取決於它們的成分。在沒有雜質的中性（非極性）液體中，導電率很低，因此其中的介電損耗也很小。例如，精煉冷凝器油的 tgδ
在技術上，極性液體（Sovol、蓖麻油等）或中性和偶極液體的混合物（變壓器油，化合物等），其中介電損耗明顯高於中性液體。例如，蓖麻油在 106 Hz 頻率和 20°C (293 K) 溫度下的 tgδ 為 0.01。
極性液體的介電損耗取決於粘度。這些損耗稱為偶極損耗，因為它們是由偶極極化引起的。
在低粘度下，分子在無摩擦場的作用下定向，此時偶極子損耗很小，總介電損耗僅由電導率引起。偶極子損耗隨著粘度的增加而增加。在一定粘度下，損失最大。
這是因為在足夠高的粘度下，分子沒有時間跟隨場的變化，偶極極化實際上消失了。在這種情況下，介電損耗很小。隨著頻率的增加，最大損耗轉移到更高的溫度區域。
損耗的溫度依賴性很複雜：tgδ 隨著溫度的升高而升高，達到最大值，然後降至最小值，然後再次升高，這可以通過電導率的升高來解釋。偶極子損耗隨著頻率的增加而增加，直到極化有時間跟隨場的變化，之後偶極子分子不再有時間將自身完全定向在場的方向上並且損耗變得恆定。
在低粘度流體中，傳導損耗在低頻下占主導地位，而偶極子損耗可忽略不計；相反，在無線電頻率下，偶極子損耗很高。因此，偶極子電介質不用於高頻領域。
固體電介質中的介電損耗
固體電介質的介電損耗取決於結構（結晶或非晶）、成分（有機或無機）和極化性質。在諸如硫磺、石蠟、聚苯乙烯等只有電子極化的固體中性電介質中，沒有介電損耗。損失只能是由於雜質。因此，此類材料被用作高頻電介質。
無機材料，如岩鹽、鉀鹽、石英和純雲母的單晶，具有電子和離子極化，僅由於導電性就具有低介電損耗。這些晶體中的介電損耗不依賴於頻率，並且 tgδ 隨著頻率的增加而降低。隨著溫度的升高，損耗和 tgft 的變化方式與電導率相同，按照指數函數規律增加。
在不同成分的玻璃中，例如，具有高玻璃相含量的陶瓷，觀察到由於導電性引起的損失。這些損失是由弱結合離子的運動引起的；它們通常發生在 50 — 100°C (323 — 373 K) 以上的溫度下。根據指數函數定律，這些損耗隨溫度顯著增加，並且幾乎不依賴於頻率（tgδ 隨著頻率的增加而降低）。
在無機多晶介質（大理石、陶瓷等）中，由於存在半導體雜質：水分、氧化鐵、碳、氣體等，會產生額外的介電損耗。同一種材料，因為材料的性質在環境條件的影響下發生變化。
有機極性電介質（木材、纖維素醚、天然溶液、合成樹脂）中的介電損耗是由於鬆散顆粒堆積引起的結構極化造成的。這些損失取決於在某一溫度下具有最大值的溫度以及隨其增長而增加的頻率。因此，這些電介質不用於高頻領域。
典型地，用化合物浸漬的紙的 tgδ 對溫度的依賴性有兩個最大值：第一個是在負溫度下觀察到的並且表徵纖維損失，第二個最大值在高溫下是由於化合物偶極子的損失。隨著極性電介質的溫度升高，與電導率相關的損耗增加。