Dielektrikų elgesys elektriniuose laukuose ir toliau yra ta sritis, kuri sužavėjo kai kuriuos smalsuosius protus, įskaitant fizikus, elektros inžinierius, medžiagų mokslininkus ir pastaruoju metu biologus. Bet kas yra dielektrikas? Dielektrikas yra izoliacinė medžiaga, pasižyminti blogu elektros laidininku, tačiau turinti galimybę išlaikyti elektros krūvį. Jie yra visiškai priešingi laidininkams, todėl jie dažnai vadinami izoliatoriais. Dielektrikų elgesys elektriniuose laukuose yra iš esmės vienijantis požiūris, pagrįstas fizikos ir inžinerijos principais. Norint geriau suprasti dielektrikus, reikalingas daug platesnis požiūris. Pagrindinės svarbios elektrinės savybės yra dielektrinė konstanta ir dielektrinis stipris.
Izoliacinės medžiagos dielektrinis stipris yra jos gebėjimas veikti kaip izoliatoriui. Kaip matyti iš pavadinimo, dielektrinis stipris yra didžiausia įtampa, kurią medžiaga gali atlaikyti idealiomis sąlygomis, kurioms esant toje medžiagoje nenutrūksta elektros srovė. Izoliacinės medžiagos dielektrinė konstanta, kita vertus, yra izoliatoriaus galimybė kaupti elektros energiją. Daugelyje atvejų, norint atlikti kondensatorių funkciją, reikalingos izoliacinės medžiagos. Tokiems tikslams geriausiai tinka plastinės medžiagos, turinčios didelę dielektrinę konstantą. Tačiau lieka klausimas, ar dielektrinė konstanta yra tas pats, kas dielektrinė jėga? Šiame straipsnyje paaiškinami pagrindiniai dviejų dydžių skirtumai.
Alternatyviai vadinamas santykiniu leistinumu, izoliacinės medžiagos dielektrinė konstanta yra dydis, matuojantis medžiagos gebėjimą kaupti elektros energiją elektriniame lauke. Dielektrinė konstanta yra santykinis dielektrinės medžiagos leistinumas. Norint apibrėžti dielektrinės terpės leistinumą, vakuumas arba laisva erdvė laikomi etalonine terpe. Taigi santykinis vakuumo leistinumas savo atžvilgiu yra vienybė. Dielektrinė konstanta yra apibrėžiama kaip elektrinio srauto tankio dielektrinėje terpėje ir to, kuris vakuume sukuriamas esant vienodam elektrinio lauko stiprumui tomis pačiomis sąlygomis, santykis. Kitaip tariant, dielektrinė konstanta yra kondensatoriaus su izoliatoriumi, esančiu tarp jų, talpos santykis su tų pačių plokščių talpa, esant vakuumui tarp jų. Paprasčiau tariant, dielektrinė konstanta yra izoliacinės medžiagos sugebėjimas kaupti elektros energiją.
Fizikoje dielektrinis izoliacinės medžiagos stiprumas yra jos sugebėjimas veikti kaip izoliatorius neprarandant izoliacinių savybių. Tai yra izoliatoriaus elektrinio stiprio matas, išreikštas voltais, tenkančiais storio vienetui (V / mil). Dielektrinis stipris yra apibrėžiamas kaip didžiausia įtampa, kurią galima pritaikyti izoliacinei medžiagai, kol ji suyra arba praranda savo izoliacines savybes. Dielektrinis stipris yra didžiausias elektrinio lauko, kurį medžiaga gali išlaikyti nesulaužant, intensyvumas. Visi izoliatoriai leidžia nedideliam srovės kiekiui nutekėti per save arba aplink save, tačiau tik puikus izoliatorius, jei toks yra, gali būti visiškai be mažo srovės nutekėjimo. Tai yra pagrindinė izoliacinės medžiagos savybė. Kuo didesnis dielektrinis stipris, tuo geresnė izoliatoriaus kokybė.
- Izoliacinės medžiagos dielektrinis stipris yra jos gebėjimas veikti kaip izoliatoriui. Kaip matyti iš pavadinimo, dielektrinis stipris yra didžiausia įtampa, kurią medžiaga gali atlaikyti idealiomis sąlygomis, kurioms esant toje medžiagoje nenutrūksta elektros srovė. Dielektrinis stipris yra apibrėžiamas kaip didžiausia įtampa, kurią galima pritaikyti izoliacinei medžiagai, kol ji suyra arba praranda savo izoliacines savybes. Dielektrinė konstanta, taip pat vadinama santykiniu medžiagos leistinumu, yra izoliacinės medžiagos gebėjimas kaupti elektros energiją..
- Dielektrinė konstanta yra santykinis dielektrinės medžiagos leistinumas, apibrėžtas kaip dydis, matuojantis medžiagos sugebėjimą kaupti elektros energiją elektriniame lauke. Tai reiškia elektrinio lauko santykį idealiomis sąlygomis ir sukuriamą bet kurioje terpėje. Kita vertus, dielektrinis stipris yra izoliatoriaus elektrinio stiprio matas, išreikštas voltais, tenkančiais storio vienetui (V / mil). Kuo didesnis dielektrinis stipris, tuo geresnė izoliacinės medžiagos kokybė. Santykinis vakuumo leistinumas savo atžvilgiu yra vienybė.
- Medžiagos dielektrinė konstanta yra šios medžiagos laidumo ir laisvos vietos ar vakuumo laidumo santykis. Kadangi dielektrinė konstanta yra santykinė, ji neturi vienetų ar matmenų. Medžiagos dielektrinė konstanta tiesiog vaizduojama skaičiais. Jis dažnai vadinamas santykiniu pralaidumu, o SI leistinumas yra Faradas metrui (F / m). Dielektrinis stipris yra medžiagos, kaip izoliatoriaus, elektrinio stiprio matas ir išreiškiamas voltais, tenkančiais storio vienetui. SI dielektrinio stiprio vienetas yra voltai metrui (V / m). JAV įprastais vienetais dielektrinis stipris išreiškiamas voltų miliais, kai mil yra 1/1000 colio.
Dielektrinė konstanta yra izoliacinės medžiagos gebėjimas kaupti elektros energiją elektriniame lauke. Dielektrinė konstanta, taip pat vadinama santykiniu medžiagos leistinumu, yra medžiagos sugebėjimas sukoncentruoti elektrostatines srauto linijas. Kadangi dielektrinė konstanta yra santykinė, ji neturi vienetų ar matmenų. Jį paprasčiausiai žymi skaičiai. Dielektrinis stipris yra didžiausia įtampa, kurią galima pritaikyti izoliacinei medžiagai, kol ji suyra arba praranda savo izoliacines savybes. SI dielektrinio stiprio vienetas yra voltai metrui (V / m).