Rozdiel medzi dielektrickou konštantou a permitivitou

Štúdium dielektriky a jej správania v elektrických poliach fascinuje fyzikov aj elektrotechnikov. Napriek tomu, že dielektrika sú zlými vodičmi elektriny, zohrávajú zásadnú úlohu v elektronických obvodoch, ktoré na vybudovanie obvodu potrebujú dielektrické médium. Vyžaduje sa preto základné porozumenie dielektrikám a ich vlastnostiam. Dielektrický materiál nie je nič iné ako izolátor so zlým vodičom elektriny, čo znamená, že nedovoľuje prúdiť. Sú presným opakom vodičov. Ako každý iný materiál, dielektrikum je súbor iónov s kladnými a zápornými nábojmi. Najdôležitejšou vlastnosťou dielektrik je ich permitivita spolu s dielektrickou konštantou.

Izolačné médium oddeľujúce nabité povrchy sa nazýva dielektrikum. Predtým, ako skočíme do konceptu permitivity, je dôležité porozumieť úzko súvisiacej vlastnosti, kapacite. Kapacita je schopnosť systému zbierať a uchovávať elektrický náboj. Ako už bolo uvedené, dielektrická konštanta je mierou schopnosti materiálu uchovávať elektrickú energiu a je definovaná ako pomer kapacity (alebo permitivity) dielektrického materiálu k kapacite vákua. Preto všetky hodnoty kapacity súvisia s permitivitou vákua. Každý iný dielektrický materiál má svoju vlastnú hodnotu permitivity.

Čo je dielektrická konštanta?

Dielektrická konštanta je pomer permitivity použitého dielektrika k permitivite vákua. Vzťahuje sa na relatívnu permitivitu dielektrického materiálu, ktorý má schopnosť zhromažďovať a ukladať energiu vo forme elektrického náboja. Relatívna dielektrická konštanta je miera množstva energie uloženej v dielektrickom izolátore na jednotku elektrického poľa. Pri akomkoľvek materiáli, či už ide o polymér, keramiku alebo kov, použité elektrické pole indukuje v materiáli elektrickú polarizáciu. Všeobecne je veľkosť tejto polarizácie lineárne úmerná použitému poľu. Proporcionálna konštanta sa nazýva permitivita, ktorá sa často nazýva dielektrická konštanta. Pretože dielektrická konštanta je relatívna miera pomeru dvoch podobných veličín, nemá žiadnu jednotku alebo rozmer; je to jednoducho reprezentované číslami. Všetky materiály majú dielektrickú konštantu väčšiu ako 1.

Čo je Permitivita?

Permitivita je schopnosť materiálu uchovávať elektrické pole pri polarizácii média. Zvyčajne je permitivita vyjadrená ako relatívna permitivita, ktorá je definovaná ako pomer materiálnej permitivity k permitivite vákua. Vzduch sa približuje k dokonalému vákuu, takže dielektrická konštanta pre vzduch je približne nula. Správanie sa molekúl v elektrickom poli sa vyznačuje permitivitou, čo je veľmi dôležitá hodnota, ktorá charakterizuje vplyv akéhokoľvek elektrického poľa na správanie sa molekúl. V inžinierskych aplikáciách je permitivita často vyjadrená relatívne. Ak ε₀ predstavuje permitivitu voľného priestoru a ε predstavuje permitivitu, potom permitivitu ε_r je vyjadrené ako, e_r = ε / ε_0.

Rozdiel medzi dielektrickou konštantou a permitivitou

1. Definícia dielektrickej konštanty a permitivity

- Dielektrická konštanta je pomer permitivity použitého dielektrika k permitivite vákua. Vzťahuje sa na relatívnu permitivitu dielektrického materiálu, ktorý má schopnosť zhromažďovať a ukladať energiu vo forme elektrického náboja. Permitivita je na druhej strane schopnosť materiálu uchovávať elektrické pole pri polarizácii média. Zvyčajne je permitivita vyjadrená ako relatívna permitivita, ktorá je definovaná ako pomer materiálnej permitivity k permitivite vákua..

2. Jednotka dielektrického konštanta a permitivity

- Pretože dielektrická konštanta je relatívnou mierou pomeru dvoch podobných veličín, nemá žiadnu jednotku alebo rozmer; je to jednoducho reprezentované číslami. Všetky materiály majú dielektrickú konštantu väčšiu ako 1. Vzduch sa približuje k dokonalému vákuu, takže dielektrická konštanta pre vzduch je približne nula. Najdôležitejšou vlastnosťou dielektrického materiálu je jeho permitivita. Permektivita dielektrického materiálu je symbolizovaná ako ε, ktorá súvisí s permitivitou vákua. Permektivita dielektrického materiálu sa meria vo Farade na meter (F / m alebo F.m^-1). Permitivita vákua, niekedy nazývaná elektrická konštanta, je 8,85 × 10^-12 F / m.

Dielektrická konštanta vs. permektívnosť: porovnávacia tabuľka

Zhrnutie dielektrických konštantných veršov Permitivita

V skratke je dielektrická konštanta mierou schopnosti materiálu uchovávať elektrickú energiu a je definovaná ako pomer kapacity (alebo permitivity) dielektrického materiálu k kapacite vákua. Keďže dielektrická konštanta je relatívna, nemá žiadnu jednotku ani rozmer. Permitivita sa zvyčajne vyjadruje ako relatívna permitivita, ktorá je pomerom permitivity materiálu k permitivite vákua a je vyjadrená ako, ε_r = ε / ε_0. V inžinierskych aplikáciách je permitivita často vyjadrená relatívne. Permitivita vákua je fyzikálna konštanta, ktorá sa rovná 8,85 × 10^-12 F / m.