Різниця між діелектричною постійною і діелектричною силою

Поведінка діелектриків в електричних полях продовжує залишатися областю вивчення, яка зачаровувала допитливих розумів, включаючи фізиків, інженерів-електриків, матеріалознавців та останнім часом біологів. Але що таке діелектрик? Діелектрик - ізолюючий матеріал із поганим провідником електрики, але здатний зберігати електричний заряд. Вони абсолютно протилежні провідникам, тому їх часто називають ізоляторами. Поведінка діелектриків в електричних полях є принципово об'єднуючим підходом, заснованим на принципах фізики та техніки. Для кращого розуміння діелектриків потрібен набагато ширший підхід. Ключові електричні властивості, які тут цікавлять, - діелектрична константа та діелектрична міцність.

Діелектрична міцність ізоляційного матеріалу полягає в його здатності виконувати роль ізолятора. Як випливає з назви, діелектрична сила - це максимальна напруга, яку матеріал може витримати в ідеальних умовах, до яких у цьому матеріалі не відбувається електричного зриву. Діелектрична константа ізолюючого матеріалу, з іншого боку, - це здатність ізолятора зберігати електричну енергію. У багатьох сферах застосування ізоляційні матеріали необхідні для виконання в якості конденсаторів. Такі аплікації найкраще обслуговують пластикові матеріали, що мають високу діелектричну постійну. Але питання залишається, чи постійною діелектриком є ​​те саме, що й діелектрична сила? Ця стаття пояснює ключові відмінності між двома величинами.

Що таке діелектрична константа?

Альтернативно називається відносною проникністю, діелектрична константа ізолюючого матеріалу - це величина, яка вимірює здатність матеріалу зберігати електричну енергію в електричному полі. Діелектрична константа - відносна проникність діелектричного матеріалу. Для визначення проникності діелектричного середовища вакуум або вільний простір вважаються еталонним середовищем. Отже, відносна проникність вакууму щодо самого себе є єдністю. Діелектрична константа визначається як відношення щільності електричного потоку в діелектричному середовищі до виробленої у вакуумі однаковою напругою електричного поля при однакових умовах. Іншими словами, діелектрична константа - це відношення ємності конденсатора з розміщеним між ними ізолятором до ємності тих же пластин з вакуумом між ними. Простіше кажучи, діелектрична константа - це здатність ізолюючого матеріалу зберігати електричну енергію.

Що таке діелектрична міцність?

У фізиці діелектрична міцність ізоляційного матеріалу полягає в його здатності виступати ізолятором, не втрачаючи своїх ізоляційних властивостей. Це показник електричної міцності ізолятора, виражений у вольтах на одиницю товщини (В / млн). Діелектрична міцність визначається як максимальна напруга, яке можна подати на ізоляційний матеріал до того, як він перейде в пробій або втратить свої ізоляційні властивості. Діелектрична сила - це максимальна напруженість електричного поля, який може витримати матеріал, не руйнуючись. Всі ізолятори дозволяють невеликій кількості струму просочуватися через себе або навколо себе, але лише ідеальний ізолятор, якщо такий існує, може бути повністю звільнений від невеликих витоків струму. Це основна характеристика теплоізоляційного матеріалу. Чим вище діелектрична міцність, тим краща якість ізолятора.

Різниця між діелектричною постійною і діелектричною силою

1. Визначення діелектричної постійної та діелектричної сили

- Діелектрична міцність ізоляційного матеріалу полягає в його здатності виконувати роль ізолятора. Як випливає з назви, діелектрична сила - це максимальна напруга, яку матеріал може витримати в ідеальних умовах, до яких у цьому матеріалі не відбувається електричного зриву. Діелектрична міцність визначається як максимальна напруга, яке можна подати на ізоляційний матеріал до того, як він перейде в пробій або втратить свої ізоляційні властивості. Також називається відносною проникністю матеріалу, діелектрична константа - це здатність ізолюючого матеріалу зберігати електричну енергію.

2. Виміряйте

- Діелектрична константа - це відносна проникність діелектричного матеріалу, що визначається як величина, яка вимірює здатність матеріалу зберігати електричну енергію в електричному полі. Це стосується відношення електричного поля в ідеальних умовах до виробленого в будь-якому середовищі. Діелектрична сила, з іншого боку, - це міра електричної міцності ізолятора, виражена у вольтах на одиницю товщини (В / млн). Чим вище діелектрична міцність, тим краща якість ізоляційного матеріалу. Відносна проникність вакууму по відношенню до себе є єдністю.

3. Одиниця

- Діелектрична константа матеріалу - це відношення проникності цього матеріалу до проникності вільного простору або вакууму. Оскільки діелектрична постійна відносна, вона не має одиниць і розмірів. Діелектрична константа матеріалу просто представлена ​​цифрами. Його часто називають відносною проникністю, а одиниця проникності СІ - Фарада на метр (F / m). Діелектрична міцність - це міра електричної міцності матеріалу в якості ізолятора і виражається у вольтах на одиницю товщини. Одиниця діелектричної сили СІ - вольт на метр (В / м). У звичайних американських одиницях діелектрична сила виражається у вольтах на міль, де мілі - 1/1000 дюйма.

Діелектрична константа проти Діелектричної сили: Порівняльна діаграма

Підсумок Діелектричних Постійних віршів Діелектрична сила

Діелектрична константа - це здатність ізоляційного матеріалу зберігати електричну енергію в електричному полі. Також називається відносною проникністю матеріалу, діелектрична константа - це здатність матеріалу концентрувати електростатичні лінії потоку. Оскільки діелектрична постійна відносна, вона не має одиниць і розмірів. Він просто представлений цифрами. Діелектрична міцність - це максимальна напруга, яке можна подати на ізоляційний матеріал до того, як він перейде в пробій або втратить свої ізоляційні властивості. Одиниця діелектричної сили СІ - вольт на метр (В / м).