Dielektrinė konstanta yra vertė, naudojama apibūdinti talpą su dielektriko buvimu ir be jo. Dielektrinis dažnis yra būdas apibūdinti, kaip keičiasi dielektrinės savybės, kai keičiasi elektrinio lauko dažnis.

Kas yra dielektrinė konstanta?

Apibrėžimas:

Dielektrinė konstanta yra specifinė vertė, apskaičiuojama ir suteikiama kondensatoriui ir pagrįsta šios medžiagos talpos palyginimu vakuume su dielektriku (izoliacine medžiaga) ir be jo. Kondensatorius yra bet kuris prietaisas, galintis kaupti elektros krūvį. Talpa yra tai, kaip lengvai medžiaga gali kaupti elektros krūvį.

Kaip jis matuojamas:

Dielektrinė konstanta aprašoma naudojant formulę, kurioje k yra apskaičiuojama konstanta. Formulė yra k = C / Co, kur C yra talpa, kai yra dielektrikas, o Co yra talpa, kai dielektriko nėra. Ši vertė visada yra didesnė už 1 ir buvo nustatyta daugeliui medžiagų esant 25 ° C temperatūrai. Pavyzdžiui, kambario temperatūroje (25 laipsnių Celsijaus) išmatuotos dielektrinės konstantos vandeniui yra 78,2, o parafino - 2,25. Bičių vaško konstantos yra 2,8, ore - 1,0006 toje pačioje temperatūroje.

Taikymas:

Šios dielektrinės pastoviosios vertės gali kisti keičiantis temperatūros vertėms, nes tai daro įtaką medžiagų laidumui. Inžinerijoje svarbu žinoti, kokios dielektrinės konstantos yra tam tikros medžiagos, nes konstantos yra susijusios su energijos nuostoliais ir kitais svarbiais parametrais, kuriuos mokslininkai turi žinoti kurdami naujas medžiagas. Šiandien tai buvo svarbu kuriant naujus polimerus, kurie gali būti naudojami kaip dielektrikai. Dielektrinė konstanta parodo, kaip gerai cheminė medžiaga gali kaupti elektrą. Tai yra požymis, kurį reikia žinoti svarstant konkrečios medžiagos naudojimo būdus.

Kas yra dielektrinis dažnis?

Apibrėžimas:

Dielektrinis dažnis yra dielektrikų savybių pokytis dėl elektrinio lauko dažnio pokyčių. Dielektriko gebėjimas kaupti energiją tikrai priklauso nuo elektrinio lauko dažnio, kuris taikomas tam tikru momentu. Šis reiškinys žinomas kaip dielektrinė dispersija.

Kaip jis matuojamas:

Dielektrinių savybių pokyčius galima apskaičiuoti skirtingiems dažniams. Dielektrinė spektroskopija yra metodo, naudojamo šioms savybėms matuoti esant skirtingoms ir skirtingoms dažnio reikšmėms, pavadinimas. Dažnai gali būti sudarytas grafikas, kuriame galima pastebėti įvairių savybių pokyčius didėjant elektrinių laukų dažniui. Diagrama gali parodyti, kaip keičiasi elektros krūviai.

Taikymas:

Įrašyti, kaip keičiasi dielektrinės savybės kintant elektrinio lauko dažniui, labai svarbu, kad mokslininkai galėtų suprasti, kaip konkreti medžiaga veikia skirtingomis sąlygomis. Pvz., Žinoti dielektriką esant mikrobangų ir radijo dažnio bangoms yra naudinga tokiose tyrimų srityse kaip ryšių ir medžiagų mokslai. Žinios, įgytos atlikus eksperimentus su medžiagų dielektrinėmis savybėmis ir kaip jos keičiamos įvairiais dažniais, leidžia mokslininkams numatyti tokių medžiagų elgseną ir ar jos bus tinkamos konkrečiam pritaikymui.

Skirtumas tarp dielektrinės konstantos ir dažnio?

Apibrėžimas

Dielektrinė konstanta yra konkretaus kondensatoriaus vertė, pagrįsta tam tikro tipo dielektriko buvimu. Dielektrinis dažnis yra matas, kaip dielektrikų savybės keičiasi atsižvelgiant į elektrinio lauko pokyčius.

Kaip jis matuojamas ar apskaičiuojamas

Dielektrinė konstanta matuojama taip, kad būtų imamas talpos rodmuo su dielektriko buvimu ir be jo, o tada konstantai nustatyti remiantis šiuo santykiu naudojama formulė. Dielektriko dažnis matuojamas taip, kad dielektriko savybės būtų nustatomos keičiant elektrinio lauko dažnį.

Vertė pagrįsta pokyčiu

Esant dielektrinei konstantai, vertė yra pastovi esant nustatytai temperatūrai; dažnai naudojama kambario temperatūra ir ji registruojama tam tikru dažniu. Esant dielektrinei savybei, dielektrinių savybių reikšmės keičiasi keičiantis elektrinio lauko dažniui.

Grafinis vaizdas

Grafikas paprastai nėra sudaromas nustatant dielektrinę konstantą. Grafikas paprastai sudaromas, kai nustatomos dielektrinės savybės esant įvairiems dažniams

Taikymas

Inžinerijoje svarbu nustatyti tam tikrų medžiagų dielektrines konstantas, kuriose mokslininkai kuria naujas medžiagas, kurias būtų galima naudoti keliose skirtingose ​​srityse, ir tai leidžia jiems žinoti, kokiose situacijose medžiaga gali būti geriausiai naudojama. Dielektrinio dažnio nustatymas yra naudingas, nes tai leidžia mokslininkams numatyti, kaip medžiagos veiks konkrečiose situacijose.

Dielektrinės konstantos ir dažnio palyginimo lentelė

Dielektriko konstanto vs. Dažnis

  • Dielektrinė konstanta yra vertė, kuri apskaičiuojama kondensatoriui su dielektrine medžiaga ir be jos. Dielektrinis dažnis apibūdina dielektrinių savybių pokytį atsižvelgiant į naudojamo elektrinio lauko kitimą. Žinant medžiagų dielektrinę konstantą ir dažnį, naudinga inžinerijos srityse.
Dr Rae Osborn

Nuorodos

  • Ahmadas, Zulkifli. "Polimerinės dielektrinės medžiagos". Dielektrinė medžiaga. „IntechOpen“, 2012 m.
  • Badr, Aly M., Haroun A. Elshaikh ir Ibraheim M. Ashraf. "Temperatūros ir dažnio įtaka dielektrinėms savybėms, kad būtų galima suprasti krūvio pernešimo pobūdį Tl2S sluoksniuotuose pavieniuose kristaluose." Žurnalas Šiuolaikinės fizikos 2.01 (2011): 12.
  • Vaizdo kreditas: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Seismic_amplitude_vs_frequency.png
  • Vaizdo kreditas: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dielectric-constant.jpg