Az dielektrikusok viselkedése az elektromos mezőkben továbbra is olyan kutatási terület, amely néhány kíváncsi elmét lenyűgözte, ideértve a fizikusokat, villamosmérnököket, anyagtudósokat és újabban a biológusokat. De mi az dielektromos? A dielektromos anyag szigetelő anyag, amelynek áramvezetése gyenge, de képes tárolni az elektromos töltést. Ezek pontosan ellentétesek a vezetőkkel, ezért gyakran szigetelőknek hívják őket. Az dielektrikumok viselkedése az elektromos terekben alapvetően egyesítő megközelítés, amely a fizika és a műszaki alapelvekre épül. Sokkal szélesebb körű megközelítésre van szükség a dielektrikumok legjobb megértése érdekében. A fő elektromos tulajdonságok itt a dielektromos állandó és az dielektromos szilárdság.
A szigetelő anyag dielektromos szilárdsága abban rejlik, hogy képes szigetelőként működni. Ahogy a neve is sugallja, az dielektromos szilárdság az a maximális feszültség, amelyet egy anyag képes ellenállni ideális körülmények között, amelyig az anyagban nem fordul elő elektromos meghibásodás. A szigetelő anyag dielektromos állandója viszont a szigetelő képessége az elektromos energia tárolására. Sok alkalmazásban szigetelő anyagokra van szükség ahhoz, hogy kondenzátorként működjenek. Az ilyen alkalmazásokat legjobban olyan műanyagok szolgálják, amelyek nagy dielektromos állandóval rendelkeznek. De a kérdés továbbra is fennáll: a dielektromos állandó ugyanaz, mint a dielektromos szilárdság? Ez a cikk ismerteti a két mennyiség közötti legfontosabb különbségeket.
Alternatív megoldásként relatív engedékenységnek nevezzük, a szigetelő anyag dielektromos állandója olyan mennyiség, amely megméri az anyag képességét az elektromos energia tárolására egy elektromos mezőben. A dielektromos állandó egy dielektromos anyag relatív engedélyessége. A dielektromos közeg megengedhetőségének meghatározásához a vákuumot vagy a szabad teret referenciaközegnek kell tekinteni. Tehát a vákuum relatív megengedhetősége önmagában az egység. A dielektromos állandót úgy határozzuk meg, hogy az dielektromos közegben az elektromos fluxussűrűség aránya a vákuumban ugyanazon elektromos térerősség mellett azonos körülmények között előállított energiaáramhoz viszonyítva. Más szavakkal, a dielektromos állandó a közöttük elhelyezett szigetelő kondenzátor kapacitásának és ugyanazon lemezek kapacitásának az aránya, köztük a vákuum. Egyszerűen fogalmazva, a dielektromos állandó egy szigetelő anyag elektromos energiát tároló képessége.
A fizikában a szigetelő anyag dielektromos szilárdsága abban rejlik, hogy képes szigetelőként működni anélkül, hogy elveszíti szigetelő tulajdonságait. Ez a szigetelő elektromos szilárdságának mértéke, kifejezve voltos feszültség / egység vastagságban (V / mil). A dielektromos szilárdság azt a maximális feszültséget jelenti, amelyet egy szigetelő anyagnak fel lehet adni, mielőtt az összeomlik vagy elveszíti szigetelő tulajdonságait. A dielektromos szilárdság az az elektromos térerősség maximális intenzitása, amelyet egy anyag képes megbirkózni anélkül, hogy bomlana. Az összes szigetelő lehetővé teszi, hogy kis mennyiségű áram szivárogjon magán keresztül vagy körül, de csak egy tökéletes szigetelő lehet, ha van ilyen, teljesen mentes a kis áramszivárgástól. Ez egy szigetelő anyag alapvető tulajdonsága. Minél nagyobb az dielektromos szilárdság, annál jobb a szigetelő minősége.
- A szigetelő anyag dielektromos szilárdsága abban rejlik, hogy képes szigetelőként működni. Ahogy a neve is sugallja, az dielektromos szilárdság az a maximális feszültség, amelyet egy anyag képes ellenállni ideális körülmények között, amelyig az anyagban nem fordul elő elektromos meghibásodás. A dielektromos szilárdság azt a maximális feszültséget jelenti, amelyet egy szigetelő anyagnak fel lehet adni, mielőtt az összeomlik vagy elveszíti szigetelő tulajdonságait. Az anyag relatív megengedhetőségének is nevezik, hogy a dielektromos állandó egy szigetelő anyag elektromos energiát tároló képessége..
- A dielektromos állandó egy dielektromos anyag relatív engedélyessége, amelyet úgy határozunk meg, hogy az anyag képes mérni az anyag energiáját egy elektromos mezőben. Ez az ideális körülmények között az elektromos mező és az bármilyen közegben előállított arányára vonatkozik. A dielektromos szilárdság viszont a szigetelő elektromos szilárdságának mértéke, kifejezve voltos feszültség / egység vastagságban (V / mil). Minél nagyobb az dielektromos szilárdság, annál jobb a szigetelőanyag minősége. A vákuum relatív megengedhetősége önmagában az egység.
- Az anyag dielektromos állandója az anyag és a szabad tér vagy a vákuum engedélyezőképességének aránya. Mivel a dielektromos állandó relatív, nincs egysége vagy mérete. Az anyag dielektromos állandóját egyszerűen számok képviselik. Ezt gyakran relatív engedélyezésnek nevezik, és az SI mértékegység Farad / méter (F / m). A dielektromos szilárdság az anyag szigetelőként való elektromos szilárdságának mértéke, és egységekben kifejezett voltokban fejezzük ki. A dielektromos szilárdság SI egysége volt / méter (V / m). Az amerikai szokásos egységekben az dielektromos szilárdságot voltokban fejezik meg, ahol a mil 1/1000 hüvelyk.
A dielektromos állandó egy szigetelő anyag azon képessége, hogy elektromos energiát tároljon egy elektromos mezőben. Az anyag relatív megengedhetőségének is nevezik, hogy a dielektromos állandó az anyag azon képessége, hogy koncentrálja a fluxus elektrosztatikus vonalait. Mivel a dielektromos állandó relatív, nincs egysége vagy mérete. Egyszerűen számok képviselik. A dielektromos szilárdság az a maximális feszültség, amelyet egy szigetelő anyagnak fel lehet adni, mielőtt az összeomlik vagy elveszíti szigetelő tulajdonságait. A dielektromos szilárdság SI egysége volt / méter (V / m).