Поведението на диелектриците в електрическите полета продължава да бъде област на изучаване, която е очаровала някои любопитни умове, включително физици, електроинженери, учени по материали и отскоро биолози. Но какво е диелектрик? Диелектрикът е изолационен материал с лош проводник на електричество, но със способността да съхранява електрически заряд. Те са точно противоположни на проводниците, затова често се наричат ​​изолатори. Поведението на диелектриците в електрическите полета е фундаментално обединяващ подход, основан на принципите на физиката и инженерството. Необходим е много по-широк подход, за да се разберат най-добре диелектриците. Основните интересни електрически свойства тук са диелектрична константа и диелектрична якост.

Диелектричната якост на изолационен материал е способността му да действа като изолатор. Както подсказва името, диелектричната якост е максималното напрежение, което даден материал може да издържи при идеални условия, до които в този материал не възниква електрическа повреда. Диелектричната константа на изолационен материал, от друга страна, е способността на изолатора да съхранява електрическа енергия. В много приложения се изискват изолационни материали, които да се изпълняват като кондензатори. Такива приложения се обслужват най-добре от пластмасови материали с висока диелектрична константа. Остава обаче въпросът, постоянна ли е диелектрик същото като диелектричната сила? Тази статия обяснява основните разлики между двете количества.

Какво е диелектрична константа?

Като алтернатива, наречена относителна пропускливост, диелектричната константа на изолационен материал е величина, измерваща способността на материала да съхранява електрическа енергия в електрическо поле. Диелектричната константа е относителната пропускливост на диелектричен материал. За да се определи пропускливостта на диелектричната среда, вакуумът или свободното пространство се считат за референтна среда. Значи, относителната пропускливост на вакуума по отношение на себе си е единство. Диелектричната константа се определя като съотношение на плътността на електрическия поток в диелектрична среда към тази, получена във вакуум, при същата сила на електрическото поле при еднакви условия. С други думи, диелектричната константа е съотношението на капацитета на кондензатор с изолатор, поставен между тях, към капацитета на същите плочи с вакуум между тях. Просто казано, диелектричната константа е способността на изолационен материал да съхранява електрическа енергия.

Какво е диелектрична сила?

Във физиката диелектричната якост на изолационен материал е способността му да действа като изолатор, без да губи изолационните си свойства. Това е мярка за електрическата сила на изолатора, изразена във волта на единица дебелина (V / mil). Диелектричната якост се определя като максималното напрежение, което може да бъде приложено към изолационен материал, преди да изпадне в пробив или да загуби изолационните си свойства. Диелектричната якост е максималната интензивност на електрическото поле, което материал може да поддържа, без да се разрушава. Всички изолатори позволяват малко количество ток да изтече през или около себе си, но само перфектен изолатор, ако има такъв, може да бъде напълно освободен от малък изтичане на ток. Тя е основна характеристика на изолационния материал. Колкото по-висока е диелектричната якост, толкова по-добро е качеството на изолатора.

Разлика между диелектрична постоянна и диелектрична сила

  1. Определение за диелектрична постоянна и диелектрична якост

- Диелектричната якост на изолационен материал е способността му да действа като изолатор. Както подсказва името, диелектричната якост е максималното напрежение, което даден материал може да издържи при идеални условия, до които в този материал не възниква електрическа повреда. Диелектричната якост се определя като максималното напрежение, което може да бъде приложено към изолационен материал, преди да изпадне в пробив или да загуби изолационните си свойства. Наричана също като относителна пропускливост на материал, диелектричната константа е способността на изолационен материал да съхранява електрическа енергия.

  1. Мярка

- Диелектричната константа е относителната пропускливост на диелектричен материал, определена като величина, измерваща способността на материала да съхранява електрическа енергия в електрическо поле. Той се отнася до съотношението на електрическото поле при идеални условия към произведеното във всяка среда. Диелектричната якост, от друга страна, е мярка за електрическата якост на изолатора, изразена във волта на единица дебелина (V / mil). Колкото по-висока е диелектричната якост, толкова по-добро качество на изолационния материал. Относителната пропускливост на вакуума по отношение на себе си е единство.

  1. Мерна единица

- Диелектричната константа на материала е съотношението на пропускливостта на този материал към пропускливостта на свободното пространство или вакуума. Тъй като диелектричната константа е относителна, тя няма единици или размери. Диелектричната константа на материал е просто представена с числа. Често се нарича относителна пропускливост и SI единицата на пропускливост е Farad на метър (F / m). Диелектричната якост е мярка за електрическата якост на материал като изолатор и се изразява в волта на единица дебелина. SI единицата за диелектрична сила е волта на метър (V / m). В обичайните американски единици диелектричната сила се изразява във волтове на мили, където мили е 1/1000 инча.

Диелектрична константа спрямо диелектрична сила: Сравнителна диаграма

Обобщение на диелектричните постоянни стихове Диелектрична сила

Диелектричната константа е способността на изолационен материал да съхранява електрическа енергия в електрическо поле. Наричана също като относителна пропускливост на материал, диелектричната константа е способността на материал да концентрира електростатични линии на потока. Тъй като диелектричната константа е относителна, тя няма единици или размери. Той просто е представен с числа. Диелектричната якост е максималното напрежение, което може да бъде приложено към изолационен материал, преди да изпадне в пробив или да загуби изолационните си свойства. SI единицата за диелектрична сила е волта на метър (V / m).

Препратки

  • Кредит за изображение: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dielectric-constant.jpg
  • Кредит за изображение: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Application_guide-film-capacitors-3.png
  • Куц, Майер. Наръчник за подбор на материали. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 2002. Печат
  • Раджу, Горур Г. Диелектрици в електрически полета. Бока Ратон, Флорида: CRC Press, 2003. Печат