ญาติ ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก

การอนุญาตสัมพัทธ์สภาพแวดล้อม ε เป็นปริมาณทางกายภาพไร้มิติที่แสดงคุณสมบัติของตัวกลางที่เป็นฉนวน (อิเล็กทริก) เกี่ยวข้องกับผลของโพลาไรเซชันของไดอิเล็กทริกภายใต้การกระทำของ สนามไฟฟ้า(และด้วยความไวต่ออิเล็กทริกของตัวกลางที่แสดงถึงลักษณะพิเศษนี้) ค่าของ ε แสดงจำนวนครั้งที่แรงกระทำอันตรกิริยาของประจุไฟฟ้าสองตัวในตัวกลางมีค่าน้อยกว่าในสุญญากาศ การอนุญาตสัมพัทธ์ของอากาศและก๊าซอื่น ๆ ส่วนใหญ่ภายใต้สภาวะปกตินั้นใกล้เคียงกับเอกภาพ (เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ) สำหรับไดอิเล็กทริกที่เป็นของแข็งหรือของเหลวส่วนใหญ่ ค่าการอนุญาตสัมพัทธ์จะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2 ถึง 8 (สำหรับสนามคงที่) ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของน้ำในสนามคงที่ค่อนข้างสูง - ประมาณ 80 ค่าของมันมีขนาดใหญ่สำหรับสารที่มีโมเลกุลที่มีไดโพลไฟฟ้าขนาดใหญ่ ค่าอนุญาตสัมพัทธ์ของเฟอร์โรอิเล็กทริกคือหลายหมื่นหรือหลายแสน

การวัด

การอนุญาตสัมพัทธ์ของสาร εrสามารถกำหนดได้โดยการเปรียบเทียบความจุของตัวเก็บประจุทดสอบกับอิเล็กทริกที่กำหนด (C x) และความจุของตัวเก็บประจุเดียวกันในสุญญากาศ (C o):

การใช้งานจริง

ความอนุญาติของไดอิเล็กทริกเป็นหนึ่งในตัวแปรหลักในการออกแบบตัวเก็บประจุไฟฟ้า การใช้วัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงสามารถลดขนาดทางกายภาพของตัวเก็บประจุได้อย่างมาก

กำหนดความจุของตัวเก็บประจุ:

ที่ไหน εrคือความยินยอมของสารระหว่างแผ่นเปลือกโลก ε โอ- ค่าคงที่ทางไฟฟ้า ส- พื้นที่ของแผ่นตัวเก็บประจุ ง- ระยะห่างระหว่างแผ่น

พารามิเตอร์การอนุญาตจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบแผงวงจรพิมพ์ ค่าของค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของสารระหว่างชั้นรวมกับความหนาของมันส่งผลต่อค่าความจุคงที่ตามธรรมชาติของชั้นพลังงานและยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความต้านทานคลื่นของตัวนำบนบอร์ด

การพึ่งพาความถี่

ควรสังเกตว่าค่าการอนุญาตนั้นขึ้นอยู่กับความถี่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่ ควรคำนึงถึงสิ่งนี้เสมอ เนื่องจากตารางคู่มือมักจะมีข้อมูลสำหรับสนามคงที่หรือความถี่ต่ำมากถึงหลายหน่วยของ kHz โดยไม่ได้ระบุข้อเท็จจริงนี้ ในเวลาเดียวกัน ยังมีวิธีการเชิงแสงในการหาค่าการอนุญาตสัมพัทธ์จากดัชนีการหักเหของแสงโดยใช้เครื่องวัดวงรีและเครื่องวัดการหักเหของแสง ค่าที่ได้รับโดยวิธีออปติคอล (ความถี่ 10 14 Hz) จะแตกต่างอย่างมากจากข้อมูลในตาราง

ขอ​พิจารณา​เรื่อง​น้ำ​เป็น​ตัว​อย่าง. ในกรณีของสนามคงที่ (ความถี่เป็นศูนย์) ค่าการอนุญาตสัมพัทธ์ภายใต้สภาวะปกติจะอยู่ที่ประมาณ 80 ซึ่งเกิดขึ้นจนถึงความถี่อินฟราเรด เริ่มต้นประมาณ 2 GHz εrเริ่มตก ในช่วงแสง εrมีค่าประมาณ 1.8 ซึ่งสอดคล้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าในช่วงแสง ดัชนีการหักเหของน้ำคือ 1.33 ในช่วงความถี่แคบที่เรียกว่าออปติคอล การดูดกลืนแสงอิเล็กทริกจะลดลงเหลือศูนย์ ซึ่งจริงๆ แล้วทำให้บุคคลมีกลไกการมองเห็นในชั้นบรรยากาศของโลกที่อิ่มตัวด้วยไอน้ำ เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น คุณสมบัติของตัวกลางจะเปลี่ยนไปอีกครั้ง พฤติกรรมของการอนุญาตสัมพัทธ์ของน้ำในช่วงความถี่ตั้งแต่ 0 ถึง 10 12 (อินฟราเรด) สามารถอ่านได้ที่ (อังกฤษ)

หมายเหตุ

ดูสิ่งนี้ด้วย

• การยอมให้สุญญากาศ (ค่าคงที่ทางไฟฟ้า)

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสำหรับสารบางชนิด

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสิ่งแวดล้อม - ปริมาณทางกายภาพที่แสดงคุณสมบัติของตัวกลางที่เป็นฉนวน (อิเล็กทริก) และแสดงการพึ่งพาของการเหนี่ยวนำไฟฟ้ากับความแรงของสนามไฟฟ้า

มันถูกกำหนดโดยผลของโพลาไรเซชันของไดอิเล็กทริกภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า (และด้วยค่าของความไวต่ออิเล็กทริกของตัวกลางที่แสดงถึงลักษณะพิเศษนี้)

มีการอนุญาตแบบสัมพัทธ์และแบบสัมบูรณ์

ค่าการอนุญาตสัมพัทธ์ ε นั้นไม่มีมิติ และแสดงว่าแรงอันตรกิริยาของประจุไฟฟ้าสองตัวในตัวกลางนั้นน้อยกว่าในสุญญากาศกี่ครั้ง ค่าของอากาศและก๊าซอื่นๆ ส่วนใหญ่ภายใต้สภาวะปกตินี้มีค่าใกล้เคียงกัน (เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ) สำหรับไดอิเล็กทริกที่เป็นของแข็งหรือของเหลวส่วนใหญ่ ค่าการอนุญาตสัมพัทธ์จะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2 ถึง 8 (สำหรับสนามคงที่) ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของน้ำในสนามคงที่ค่อนข้างสูง - ประมาณ 80 ค่าของมันมีขนาดใหญ่สำหรับสารที่มีโมเลกุลที่มีโมเมนต์ไดโพลไฟฟ้าขนาดใหญ่ ค่าอนุญาตสัมพัทธ์ของเฟอร์โรอิเล็กทริกคือหลายหมื่นหรือหลายแสน

การอนุญาตสัมบูรณ์ในวรรณคดีต่างประเทศแสดงด้วยตัวอักษร ในวรรณคดีในประเทศส่วนใหญ่จะใช้การรวมกัน ε ε 0 (\displaystyle ~(\varepsilon )(\varepsilon )_(0))โดยที่ค่าไฟฟ้า คงที่ การอนุญาตแบบสัมบูรณ์จะใช้เฉพาะในระบบหน่วยสากล (SI) เท่านั้น ซึ่งวัดความเหนี่ยวนำและความแรงของสนามไฟฟ้าในหน่วยต่างๆ ในระบบ CGS ไม่จำเป็นต้องแนะนำค่าอนุญาตสัมบูรณ์ ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสัมบูรณ์ (เช่นเดียวกับค่าคงที่ทางไฟฟ้า) จะมีขนาด L −3 M −1 T 4 I² ในหน่วยของระบบหน่วยสากล (SI) : [ ε 0 (\displaystyle ~(\varepsilon )_(0))]= / .

YouTube สารานุกรม

• 1 / 5

  โดยทั่วไปแล้ว ความอนุญาตคือเทนเซอร์ที่กำหนดจากความสัมพันธ์ต่อไปนี้ (สัญกรณ์ใช้แบบแผนของไอน์สไตน์):

  มากกว่า รายละเอียดข้อมูลสามารถรับตำแหน่งของรถสาธิตได้จากตัวแทนขายประจำภูมิภาคของคุณหรือจากสำนักงานใหญ่ของบริษัทโดยตรง ความต้องการอุปกรณ์ดังกล่าวถือเป็นการปิดผนึกที่สมบูรณ์แบบ แอมโมเนียเป็นก๊าซไม่มีสี มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและระคายเคืองสูง มีความเข้มข้นเพียงเล็กน้อย สภาพแวดล้อมทำให้เกิดกลิ่นฉุน อีกทั้งยังละลายน้ำได้ง่ายอีกด้วย สารละลายแอมโมเนียในน้ำมีความเป็นด่างและมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

  ถังเก็บแอมโมเนีย: ทางด้านซ้ายในเซ็นเซอร์ตำแหน่งเรดาร์บายพาส และในถังโดยตรง ลิมิตสวิตช์ แอมโมเนียถูกใช้ในหลายกระบวนการในอุตสาหกรรมเคมี ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบเริ่มต้นในการผลิตปุ๋ยอุตสาหกรรม แต่ยังนำไปใช้ในหลายๆ ชนิดด้วย ปฏิกริยาเคมี. ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีข้อกำหนดสูงในการออกแบบเครื่องส่งสัญญาณระดับสำหรับตรวจวัดแอมโมเนีย ไม่ว่าจะเป็นสารปราศจากน้ำหรือสารละลายในน้ำก็ตาม โดยปกติแอมโมเนียจะถูกเก็บไว้ในถังแรงดันที่ติดตั้งเกจวัดแรงดันและสวิตช์นิรภัยอิสระ

  D i = ε 0 ε ฉัน j E j (\displaystyle ~D_(i)=\varepsilon _(0)\varepsilon _(ij)E_(j)) D = ε a E (\displaystyle ~\mathbf (D) =(\boldสัญลักษณ์ (\varepsilon ))_(a)\mathbf (E) ) E = E 1 e 1 + E 2 e 2 + E 3 e 3 (\displaystyle ~\mathbf (E) =E_(1)\mathbf (e) _(1)+E_(2)\mathbf (e) _ (2)+E_(3)\คณิตศาสตร์bf (e) _(3))- เวกเตอร์ความแรงของสนามไฟฟ้า D = D 1 e 1 + D 2 e 2 + D 3 e 3 (\displaystyle ~\mathbf (D) =D_(1)\mathbf (e) _(1)+D_(2)\mathbf (e) _ (2)+D_(3)\คณิตศาสตร์bf (e) _(3))- เวกเตอร์การเหนี่ยวนำไฟฟ้า ε a = ε 0 ((ε a) i j) (\displaystyle ~(\boldสัญลักษณ์ (\varepsilon ))_(a)=\varepsilon _(0)((\varepsilon _(a))_(ij)))คือเทนเซอร์การอนุญาตสัมบูรณ์

  E = E 0 e i ω t ⇒ ∂ E ∂ t = i ω E (\displaystyle ~\mathbf (E) =\mathbf (E) _(0)e^(i\omega t)\ \Rightarrow \ (\frac (\บางส่วน \mathbf (E) )(\บางส่วน t))=i\โอเมก้า \mathbf (E) )

  การวัด

  การอนุญาตสัมพัทธ์ของสาร εrสามารถกำหนดได้โดยการเปรียบเทียบความจุของตัวเก็บประจุทดสอบกับอิเล็กทริกที่กำหนด (C x) และความจุของตัวเก็บประจุเดียวกันในสุญญากาศ (C o):

  เครื่องวัดระดับแบบสะท้อนแสงใช้การแพร่กระจายของพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าในตัวที่แช่อยู่ในตัวกลางในถัง แรงกระตุ้นของไมโครเวฟจะสะท้อนให้เห็นในตำแหน่งที่การเปลี่ยนแปลงการอนุญาต สิ่งแวดล้อม? นั่นคือบนพื้นผิว ความเข้มของสัญญาณที่สะท้อนนั้นขึ้นอยู่กับการอนุญาตสัมพัทธ์ของตัวกลาง: ยิ่งค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูง การสะท้อนก็จะยิ่งเข้มข้นมากขึ้น เวลาระหว่างการส่งแรงกระตุ้นและรับแรงกระตุ้นที่สะท้อนนั้นถูกประมาณไว้ สำหรับการวัดแอมโมเนีย ระดับเหล่านี้มีความเหมาะสม เนื่องจากไม่มีการลดทอนสัญญาณเมื่อผ่านไอแอมโมเนีย ไม่เหมือนกับเครื่องวัดระดับเรดาร์แบบพัลส์

  ε ร = ค x ค 0 . (\displaystyle \varepsilon _(r)=(\frac (C_(x))(C_(0))).)

  การใช้งานจริง

  ความอนุญาติของไดอิเล็กทริกเป็นหนึ่งในตัวแปรหลักในการพัฒนาตัวเก็บประจุไฟฟ้า การใช้วัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงสามารถลดขนาดทางกายภาพของตัวเก็บประจุได้อย่างมาก

  จำกัดการวัดด้วยสวิตช์การสั่นสะเทือน

  
  
  นอกจากนี้ ซีลการเชื่อมต่อกระบวนการจะต้องทำจากวัสดุที่ไม่ปล่อยแอมโมเนีย เนื่องจากแอมโมเนียเป็นสารพิษที่เป็นอันตราย จึงต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขความปลอดภัยที่เข้มงวดยิ่งขึ้นเมื่อจัดเก็บ ดังนั้นตามกฎแล้วจึงจำเป็นต้องติดตั้งลิมิตสวิตช์ที่เชื่อถือได้ในถังซึ่งจะส่งสัญญาณเตือนเมื่อถึงระดับหนึ่ง

  กำหนดความจุของตัวเก็บประจุ:

  C = ε r ε 0 S d , (\displaystyle C=\varepsilon _(r)\varepsilon _(0)(\frac (S)(d)),)

  ที่ไหน εrคือความยินยอมของสารระหว่างแผ่นเปลือกโลก ε โอ- ค่าไฟฟ้า คงที่ ส- พื้นที่ของแผ่นตัวเก็บประจุ ง- ระยะห่างระหว่างแผ่น

  เนื่องจากการแยกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออกจากปลั๊กการวัดอย่างสมบูรณ์ จึงไม่มีความเสี่ยงที่แอมโมเนียจะเข้าไปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเซ็นเซอร์ ซึ่งจะนำไปสู่การทำลายอย่างแน่นอน ในขณะเดียวกันก็รับประกันความทนทานต่อสภาวะการทำงานที่ไม่พึงประสงค์ - อุณหภูมิและความดันได้ดียิ่งขึ้น สำหรับใช้กับภาชนะบรรจุแอมโมเนีย สิ่งสำคัญคือการเชื่อมต่อกระบวนการเซ็นเซอร์ต้องแน่นสนิทเพื่อไม่ให้แอมโมเนียกระจายไป
  
  เหมาะสำหรับการวัดระดับของเหลวและของแข็ง และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดระดับของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรง

  พารามิเตอร์ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อพัฒนาแผงวงจรพิมพ์ ค่าของค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของสารระหว่างชั้นรวมกับความหนาของมันส่งผลต่อค่าความจุคงที่ตามธรรมชาติของชั้นพลังงานและยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความต้านทานคลื่นของตัวนำบนบอร์ด

  
  
  

  เราแนะนำให้คุณอ่าน

  • น้ำเขียวในสระ ทำยังไงดี?
  • วิธีทำโต๊ะจากเลื่อยตัดต้นไม้ด้วยมือของคุณเอง
  • วงเวียนมิลลิ่ง วงเวียนโฮมเมดสำหรับคัตเตอร์งานกัดแบบแมนนวล
  • ทำเกจวัดความหนาด้วยมือของคุณเอง - ภาพวาดของกบแบบโฮมเมด