Rozdiel medzi dielektrickou konštantou a dielektrickou silou
Share
Chovanie dielektriky v elektrických poliach je naďalej oblasťou štúdia, ktorá fascinovala niektoré zvedavé mysle vrátane fyzikov, elektrotechnikov, materiálových vedcov a nedávno aj biológov. Čo je však dielektrické? Dielektrikum je izolačný materiál so slabým vodičom elektriny, ale so schopnosťou uchovávať elektrický náboj. Sú presným opakom vodičov, preto sa často nazývajú izolátory. Správanie dielektriky v elektrických poliach je zásadne zjednocujúcim prístupom založeným na princípoch fyziky a inžinierstva. Na lepšie pochopenie dielektriky je potrebný oveľa širší prístup. Kľúčovými elektrickými vlastnosťami, ktoré nás zaujímajú, sú dielektrická konštanta a dielektrická pevnosť.
Dielektrická pevnosť izolačného materiálu je jeho schopnosť pôsobiť ako izolátor. Ako už názov napovedá, dielektrická pevnosť je maximálne napätie, ktoré materiál dokáže vydržať za ideálnych podmienok, do ktorých nedochádza k elektrickému rozpadu tohto materiálu. Na druhej strane dielektrická konštanta izolačného materiálu je schopnosť izolátora ukladať elektrickú energiu. V mnohých aplikáciách sú izolačné materiály potrebné ako kondenzátory. Takéto aplikácie sú najlepšie obsluhované plastovými materiálmi, ktoré majú vysokú dielektrickú konštantu. Otázkou však zostáva, či je dielektrická konštanta rovnaká ako dielektrická sila? Tento článok vysvetľuje kľúčové rozdiely medzi týmito dvoma množstvami.
Čo je dielektrická konštanta?
Alternatívne označovaná ako relatívna permitivita, dielektrická konštanta izolačného materiálu je veličina, ktorá meria schopnosť materiálu ukladať elektrickú energiu v elektrickom poli. Dielektrická konštanta je relatívna permitivita dielektrického materiálu. Na definovanie permitivity dielektrického média sa za referenčné médium považuje vákuum alebo voľný priestor. Relatívna permitivita vákua voči nemu je teda jednota. Dielektrická konštanta je definovaná ako pomer hustoty elektrického toku v dielektrickom médiu k hustote vytvorenej vo vákuu pri rovnakej intenzite elektrického poľa za rovnakých podmienok. Inými slovami, dielektrická konštanta je pomer kapacitancie kondenzátora s izolátorom umiestneným medzi nimi a kapacitanciou rovnakých dosiek s vákuom medzi nimi. Jednoducho povedané, dielektrická konštanta je schopnosť izolačného materiálu ukladať elektrickú energiu.
Čo je dielektrická sila?
Vo fyzike je dielektrická pevnosť izolačného materiálu jeho schopnosť pôsobiť ako izolátor bez straty svojich izolačných vlastností. Je to miera elektrickej sily izolátora vyjadrená ako volty na jednotku hrúbky (V / mil). Dielektrická pevnosť je definovaná ako maximálne napätie, ktoré môže byť aplikované na izolačný materiál predtým, ako sa rozpadne alebo stratí svoje izolačné vlastnosti. Dielektrická sila je maximálna intenzita elektrického poľa, ktoré môže materiál udržať bez rozpadu. Všetky izolátory umožňujú únik malého množstva prúdu cez seba alebo okolo seba, ale iba dokonalý izolátor, ak taký existuje, môže byť úplne bez malého úniku prúdu. Je to základná charakteristika izolačného materiálu. Čím vyššia je dielektrická pevnosť, tým lepšia kvalita izolátora.
Rozdiel medzi dielektrickou konštantou a dielektrickou silou
-
Definícia dielektrickej konštantnej a dielektrickej sily
- Dielektrická pevnosť izolačného materiálu je jeho schopnosť pôsobiť ako izolátor. Ako už názov napovedá, dielektrická pevnosť je maximálne napätie, ktoré materiál dokáže vydržať za ideálnych podmienok, do ktorých nedochádza k elektrickému rozpadu tohto materiálu. Dielektrická pevnosť je definovaná ako maximálne napätie, ktoré môže byť aplikované na izolačný materiál predtým, ako sa rozpadne alebo stratí svoje izolačné vlastnosti. Dielektrická konštanta, nazývaná tiež relatívna permitivita materiálu, je schopnosť izolačného materiálu ukladať elektrickú energiu.
-
opatrenia
- Dielektrická konštanta je relatívna permitivita dielektrického materiálu definovaná ako množstvo, ktoré meria schopnosť materiálu ukladať elektrickú energiu v elektrickom poli. Vzťahuje sa na pomer elektrického poľa v ideálnych podmienkach k tomu, ktoré sa vytvára v akomkoľvek médiu. Dielektrická pevnosť je na druhej strane mierou elektrickej pevnosti izolátora vyjadrenou ako volty na jednotku hrúbky (V / mil). Čím vyššia je dielektrická pevnosť, tým lepšia kvalita izolačného materiálu. Relatívna permitivita vákua voči nemu je jednota.
-
jednotka
- Dielektrická konštanta materiálu je pomer permitivity tohto materiálu k permitivite voľného priestoru alebo vákua. Pretože dielektrická konštanta je relatívna, nemá jednotky ani rozmery. Dielektrická konštanta materiálu je jednoducho reprezentovaná číslami. Často sa nazýva relatívna permitivita a jednotkou permitivity SI je Farad na meter (F / m). Dielektrická pevnosť je miera elektrickej pevnosti materiálu ako izolátora a je vyjadrená vo voltoch na jednotku hrúbky. Jednotka SI s dielektrickou pevnosťou je volt na meter (V / m). V obvyklých jednotkách v USA je dielektrická sila vyjadrená vo voltoch na mil, kde mil je 1/1000 palca.
Dielektrická konštanta verzus dielektrická sila: porovnávacia tabuľka
Súhrn dielektrickej konštanty proti dielektrickej sile
Dielektrická konštanta je schopnosť izolačného materiálu ukladať elektrickú energiu v elektrickom poli. Dielektrická konštanta, nazývaná tiež relatívna permitivita materiálu, je schopnosť materiálu koncentrovať elektrostatické čiary toku. Pretože dielektrická konštanta je relatívna, nemá jednotky ani rozmery. Je to jednoducho reprezentované číslami. Dielektrická pevnosť je maximálne napätie, ktoré môže byť privedené na izolačný materiál predtým, ako sa rozpadne alebo stratí svoje izolačné vlastnosti. Jednotka SI s dielektrickou pevnosťou je volt na meter (V / m).
