Ang dielectric na pare-pareho ang dielectric na pare-pareho

ang halaga ng ε, na nagpapakita kung gaano karaming beses ang puwersa ng interaksyon ng dalawang electric charge sa isang medium ay mas mababa kaysa sa vacuum. Sa isang isotropic medium, ang ε ay nauugnay sa dielectric na pagkamaramdamin χ sa pamamagitan ng kaugnayan: ε = 1 + 4π χ. Ang permittivity ng isang anisotropic medium ay isang tensor. Ang permittivity ay depende sa dalas ng field; sa malakas na mga patlang ng kuryente, ang permittivity ay nagsisimulang depende sa lakas ng field.

DIELECTRIC PERMITTIVITY, isang walang sukat na dami e, na nagpapakita kung gaano karaming beses ang puwersa ng interaksyon F sa pagitan ng mga singil sa kuryente sa isang partikular na medium ay mas mababa kaysa sa puwersa ng pakikipag-ugnayan ng F o sa vacuum:
e \u003d F tungkol sa / F.
Ang dielectric constant ay nagpapakita kung gaano karaming beses ang field ay pinahina ng dielectric (cm. DIELECTRIC), quantitatively characterizing ang ari-arian ng isang dielectric na polarized sa isang electric field.
Ang halaga ng kamag-anak na permittivity ng isang sangkap, na nagpapakilala sa antas ng polarizability nito, ay tinutukoy ng mga mekanismo ng polariseysyon (cm. POLARIZATION). Gayunpaman, ang halaga sa isang malaking lawak ay nakasalalay din sa estado ng pagsasama-sama ng sangkap, dahil sa panahon ng mga paglipat mula sa isang estado patungo sa isa pa, ang density ng sangkap, ang lagkit at isotropy nito ay makabuluhang nagbabago. (cm. ISOTROPY).
Dielectric na pare-pareho ng mga gas
Ang mga gas na sangkap ay nailalarawan sa pamamagitan ng napakababang densidad dahil sa malalayong distansya sa pagitan ng mga molekula. Dahil dito, ang polarization ng lahat ng mga gas ay bale-wala at ang dielectric na pare-pareho malapit sila sa pagkakaisa. Ang polarization ng isang gas ay maaaring purong electronic o dipole kung ang mga molekula ng gas ay polar, ngunit sa kasong ito, masyadong, ang electron polarization ay ang pangunahing kahalagahan. Ang polarization ng iba't ibang mga gas ay mas malaki, mas malaki ang radius ng molekula ng gas, at ayon sa bilang ay malapit sa parisukat ng refractive index para sa gas na ito.
Ang pag-asa ng isang gas sa temperatura at presyon ay tinutukoy ng bilang ng mga molekula sa bawat yunit ng dami ng gas, na proporsyonal sa presyon at inversely proporsyonal sa ganap na temperatura.
Ang hangin sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay may e = 1.0006, at ang temperatura coefficient nito ay may halaga na humigit-kumulang 2. 10 -6 K -1 .
Dielectric na pare-pareho ng mga likidong dielectric
Ang mga likidong dielectric ay maaaring binubuo ng mga non-polar o polar na molekula. Ang e value ng non-polar liquids ay tinutukoy ng electron polarization, kaya ito ay maliit, malapit sa halaga ng square ng light refraction, at kadalasan ay hindi lalampas sa 2.5. Ang pag-asa ng e ng isang non-polar na likido sa temperatura ay nauugnay sa isang pagbaba sa bilang ng mga molekula sa bawat dami ng yunit, ibig sabihin, na may pagbaba sa density, at ang koepisyent ng temperatura nito ay malapit sa koepisyent ng temperatura ng pagpapalawak ng dami ng likido, ngunit naiiba sa tanda.
Ang polariseysyon ng mga likidong naglalaman ng mga molekula ng dipole ay tinutukoy nang sabay-sabay ng mga bahagi ng electronic at dipole-relaxation. Ang ganitong mga likido ay may mas malaki ang dielectric na pare-pareho, mas malaki ang halaga ng electric moment ng mga dipoles (cm. DIPOLE) at mas malaki ang bilang ng mga molekula bawat dami ng yunit. Ang pag-asa sa temperatura sa kaso ng mga polar na likido ay kumplikado.
Dielectric constant ng solid dielectrics
SA mga solido ay maaaring kumuha ng iba't ibang mga numerical na halaga alinsunod sa pagkakaiba-iba mga tampok na istruktura solid na dielectric. Sa solid dielectrics, lahat ng uri ng polariseysyon ay posible.
Ang pinakamaliit na halaga ng e ay may mga solidong dielectric, na binubuo ng mga non-polar molecule at mayroon lamang electronic polarization.
Ang mga solid dielectric, na mga ionic na kristal na may siksik na packing ng mga particle, ay may mga electronic at ionic polarization at may mga e value na nasa malawak na hanay (e rock salt - 6; e corundum - 10; e rutile - 110; e calcium titanate - 150).
e ng iba't ibang mga inorganic na baso, na lumalapit sa istraktura ng amorphous dielectrics, ay nasa isang medyo makitid na hanay mula 4 hanggang 20.
Ang polar organic dielectrics ay may dipole-relaxation polarization sa solid state. e ng mga materyales na ito ay nakasalalay sa isang malaking lawak sa temperatura at dalas ng inilapat na boltahe, na sumusunod sa parehong mga batas tulad ng para sa mga dipole na likido.

Relatibong permittivity kapaligiran ε - walang sukat pisikal na bilang nagpapakilala sa mga katangian ng isang insulating (dielectric) medium. Nauugnay sa epekto ng polariseysyon ng mga dielectric sa ilalim ng pagkilos ng electric field(at may dielectric na pagkamaramdamin ng daluyan na nagpapakilala sa epektong ito). Ang halaga ng ε ay nagpapakita kung gaano karaming beses ang puwersa ng interaksyon ng dalawang electric charge sa isang medium ay mas mababa kaysa sa vacuum. Ang relatibong permittivity ng hangin at karamihan sa iba pang mga gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay malapit sa pagkakaisa (dahil sa kanilang mababang density). Para sa karamihan ng solid o likidong dielectrics, ang relatibong permittivity ay mula 2 hanggang 8 (para sa isang static na field). Ang dielectric na pare-pareho ng tubig sa isang static na larangan ay medyo mataas - mga 80. Ang mga halaga nito ay malaki para sa mga sangkap na may mga molekula na may malaking electric dipole. Ang relatibong permittivity ng ferroelectrics ay sampu at daan-daang libo.

Praktikal na paggamit

Ang permittivity ng dielectrics ay isa sa mga pangunahing parameter sa disenyo ng mga de-koryenteng capacitor. Ang paggamit ng mga materyales na may mataas na dielectric na pare-pareho ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga pisikal na sukat ng mga capacitor.

Ang parameter ng permittivity ay isinasaalang-alang kapag nagdidisenyo ng mga naka-print na circuit board. Ang halaga ng dielectric na pare-pareho ng sangkap sa pagitan ng mga layer kasama ang kapal nito ay nakakaapekto sa halaga ng natural na static na kapasidad ng mga layer ng kapangyarihan, at makabuluhang nakakaapekto rin sa paglaban ng alon ng mga conductor sa board.

Depende sa dalas

Dapat tandaan na ang permittivity ay nakasalalay sa isang malaking lawak sa dalas ng electromagnetic field. Dapat itong palaging isaalang-alang, dahil ang mga talahanayan ng handbook ay karaniwang naglalaman ng data para sa isang static na field o mababang frequency hanggang sa ilang unit ng kHz nang hindi ipinapahiwatig ang katotohanang ito. Kasabay nito, mayroon ding mga optical na pamamaraan para sa pagkuha ng relatibong permittivity mula sa refractive index gamit ang mga ellipsometer at refractometer. Ang halaga na nakuha ng optical method (frequency 10 14 Hz) ay makabuluhang mag-iiba mula sa data sa mga talahanayan.

Isaalang-alang, halimbawa, ang kaso ng tubig. Sa kaso ng isang static na field (frequency ay zero), ang relatibong permittivity sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay humigit-kumulang 80. Ito ang kaso hanggang sa mga infrared na frequency. Nagsisimula sa paligid ng 2 GHz εr nagsisimula nang bumagsak. Sa optical range εr ay humigit-kumulang 1.8. Ito ay pare-pareho sa katotohanan na sa optical range ang refractive index ng tubig ay 1.33. Sa isang makitid na hanay ng dalas, na tinatawag na optical, ang dielectric na pagsipsip ay bumaba sa zero, na talagang nagbibigay sa isang tao ng isang mekanismo ng pangitain sa atmospera ng lupa na puspos ng singaw ng tubig. Habang tumataas ang dalas, muling nagbabago ang mga katangian ng daluyan.

Dielectric Constant Values ​​para sa Ilang Sangkap

Relatibong permittivity

Relatibong permittivity kapaligiran ε ay isang walang sukat na pisikal na dami na nagpapakilala sa mga katangian ng isang insulating (dielectric) medium. Ito ay konektado sa epekto ng polariseysyon ng dielectrics sa ilalim ng pagkilos ng isang electric field (at sa halaga ng dielectric susceptibility ng medium na nagpapakilala sa epektong ito). Ang halaga ng ε ay nagpapakita kung gaano karaming beses ang puwersa ng pakikipag-ugnayan ng dalawang electric charge sa isang medium ay mas mababa kaysa sa vacuum. Ang relatibong permittivity ng hangin at karamihan sa iba pang mga gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay malapit sa pagkakaisa (dahil sa kanilang mababang density). Para sa karamihan ng solid o likidong dielectrics, ang relatibong permittivity ay mula 2 hanggang 8 (para sa isang static na field). Ang dielectric na pare-pareho ng tubig sa isang static na larangan ay medyo mataas - mga 80. Ang mga halaga nito ay malaki para sa mga sangkap na may mga molekula na may malaking electric dipole. Ang relatibong permittivity ng ferroelectrics ay sampu at daan-daang libo.

Pagsukat

Relative permittivity ng isang substance εr maaaring matukoy sa pamamagitan ng paghahambing ng capacitance ng isang test capacitor na may ibinigay na dielectric (C x) at ang capacitance ng parehong capacitor sa vacuum (C o):

Praktikal na paggamit

Ang permittivity ng dielectrics ay isa sa mga pangunahing parameter sa disenyo ng mga de-koryenteng capacitor. Ang paggamit ng mga materyales na may mataas na dielectric na pare-pareho ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga pisikal na sukat ng mga capacitor.

Ang kapasidad ng mga capacitor ay tinutukoy ng:

saan εr ay ang permittivity ng substance sa pagitan ng mga plates, ε o- electric constant, S- ang lugar ng mga plato ng kapasitor, d- distansya sa pagitan ng mga plato.

Ang parameter ng permittivity ay isinasaalang-alang kapag nagdidisenyo ng mga naka-print na circuit board. Ang halaga ng dielectric na pare-pareho ng sangkap sa pagitan ng mga layer kasama ang kapal nito ay nakakaapekto sa halaga ng natural na static na kapasidad ng mga layer ng kapangyarihan, at makabuluhang nakakaapekto rin sa paglaban ng alon ng mga conductor sa board.

Depende sa dalas

Dapat tandaan na ang permittivity ay nakasalalay sa isang malaking lawak sa dalas ng electromagnetic field. Dapat itong palaging isaalang-alang, dahil ang mga talahanayan ng handbook ay karaniwang naglalaman ng data para sa isang static na field o mababang frequency hanggang sa ilang unit ng kHz nang hindi ipinapahiwatig ang katotohanang ito. Kasabay nito, mayroon ding mga optical na pamamaraan para sa pagkuha ng relatibong permittivity mula sa refractive index gamit ang mga ellipsometer at refractometer. Ang halaga na nakuha ng optical method (frequency 10 14 Hz) ay makabuluhang mag-iiba mula sa data sa mga talahanayan.

Isaalang-alang, halimbawa, ang kaso ng tubig. Sa kaso ng isang static na field (frequency ay zero), ang relatibong permittivity sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay humigit-kumulang 80. Ito ang kaso hanggang sa mga infrared na frequency. Nagsisimula sa paligid ng 2 GHz εr nagsisimula nang bumagsak. Sa optical range εr ay humigit-kumulang 1.8. Ito ay pare-pareho sa katotohanan na sa optical range ang refractive index ng tubig ay 1.33. Sa isang makitid na hanay ng dalas, na tinatawag na optical, ang dielectric na pagsipsip ay bumaba sa zero, na talagang nagbibigay sa isang tao ng isang mekanismo ng pangitain sa atmospera ng lupa na puspos ng singaw ng tubig. Habang tumataas ang dalas, muling nagbabago ang mga katangian ng daluyan. Ang pag-uugali ng relatibong permittivity ng tubig sa hanay ng dalas mula 0 hanggang 10 12 (infrared) ay mababasa sa (eng.)

Mga Tala

Tingnan din

• Vacuum permittivity (electrical constant)

Dielectric Constant Values ​​para sa Ilang Sangkap

Ang dielectric na pare-pareho kapaligiran - isang pisikal na dami na nagpapakilala sa mga katangian ng isang insulating (dielectric) medium at nagpapakita ng pag-asa ng electric induction sa lakas ng isang electric field.

Natutukoy ito sa pamamagitan ng epekto ng polariseysyon ng mga dielectric sa ilalim ng pagkilos ng isang electric field (at sa halaga ng dielectric susceptibility ng medium na nagpapakilala sa epektong ito).

May mga kamag-anak at ganap na pagpapahintulot.

Ang relatibong permittivity ε ay walang sukat at nagpapakita kung gaano karaming beses ang puwersa ng pakikipag-ugnayan ng dalawang electric charge sa isang medium ay mas mababa kaysa sa vacuum. Ang halagang ito para sa hangin at karamihan sa iba pang mga gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay malapit sa pagkakaisa (dahil sa kanilang mababang density). Para sa karamihan ng solid o likidong dielectrics, ang relatibong permittivity ay mula 2 hanggang 8 (para sa isang static na field). Ang dielectric constant ng tubig sa isang static na field ay medyo mataas - mga 80. Ang mga halaga nito ay malaki para sa mga sangkap na may mga molekula na may malaking electric dipole moment. Ang relatibong permittivity ng ferroelectrics ay sampu at daan-daang libo.

Ang absolute permittivity sa banyagang panitikan ay tinutukoy ng titik , sa domestic literature, ang kumbinasyon ay pangunahing ginagamit ε ε 0 (\displaystyle ~(\varepsilon )(\varepsilon )_(0)), nasaan ang electric constant. Ang absolute permittivity ay ginagamit lamang sa International System of Units (SI), kung saan ang induction at electric field strength ay sinusukat sa iba't ibang unit. Sa sistema ng CGS, hindi na kailangang ipakilala ang absolute permittivity. Ang absolute dielectric constant (pati na rin ang electric constant) ay may sukat na L −3 M −1 T 4 I². Sa mga yunit ng International System of Units (SI): [ ε 0 (\displaystyle ~(\varepsilon )_(0))]= / .

Encyclopedic YouTube

• 1 / 5

  Sa pangkalahatan, ang permittivity ay isang tensor na tinutukoy mula sa mga sumusunod na relasyon (ang notasyon ay gumagamit ng Einstein convention):

  D i = ε 0 ε i j E j (\displaystyle ~D_(i)=\varepsilon _(0)\varepsilon _(ij)E_(j)) D = ε a E (\displaystyle ~\mathbf (D) =(\boldsymbol (\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)\mathbf (e) _(3))- vector ng lakas ng patlang ng kuryente, 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)\mathbf (e) _(3))- electric induction vector, ε a = ε 0 ((ε a) i j) (\displaystyle ~(\boldsymbol (\varepsilon ))_(a)=\varepsilon _(0)((\varepsilon _(a))_(ij))) ay ang absolute permittivity tensor.

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

  Pagsukat

  Relative permittivity ng isang substance εr maaaring matukoy sa pamamagitan ng paghahambing ng capacitance ng isang test capacitor na may ibinigay na dielectric (C x) at ang capacitance ng parehong capacitor sa vacuum (C o):

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

  Praktikal na paggamit

  Ang permittivity ng dielectrics ay isa sa mga pangunahing parameter sa pagbuo ng mga de-koryenteng capacitor. Ang paggamit ng mga materyales na may mataas na dielectric na pare-pareho ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga pisikal na sukat ng mga capacitor.

  Ang kapasidad ng mga capacitor ay tinutukoy ng:

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

  saan εr ay ang permittivity ng substance sa pagitan ng mga plates, ε o- electric constant, S- ang lugar ng mga plato ng kapasitor, d- distansya sa pagitan ng mga plato.

  Ang dielectric constant parameter ay isinasaalang-alang kapag bumubuo ng mga naka-print na circuit board. Ang halaga ng dielectric na pare-pareho ng sangkap sa pagitan ng mga layer kasama ang kapal nito ay nakakaapekto sa halaga ng natural na static na kapasidad ng mga layer ng kapangyarihan, at makabuluhang nakakaapekto rin sa paglaban ng alon ng mga conductor sa board.

  
  
  

  Pinapayuhan ka naming basahin

  • Mga proyekto ng maliliit na bahay at kubo
  • Pagdidisenyo ng bahay sa iyong sarili: paglikha ng isang proyekto sa bahay
  • Pagtatayo ng bahay sa isang dalisdis
  • Magandang proyekto ng mga bahay sa isang dalisdis