介電系數(shù)的意義及其影響因素是什么?
我們知道,一個(gè)平板電容器的電容量C與平板電極的面積S成正比,而與平板電極間的距離D成反比,其比例常數(shù)決定于介質(zhì)的特性,即
絕緣介質(zhì)相對(duì)介電系數(shù)的大小有以下幾個(gè)影響因素:(1)電場(chǎng)頻率。電介質(zhì)在電場(chǎng)中各種極化的形成都需要有一定的時(shí)間,當(dāng)電場(chǎng)頻率很高時(shí),某些需要時(shí)間長(zhǎng)的極化過(guò)程就可能跟不上電場(chǎng)的變化,因此,相對(duì)介電系數(shù)隨頻率的增高而趨于下降。
(2)溫度。電介質(zhì)的電子、原子極化不受溫度影響,但偶極子極化強(qiáng)度在很大的溫度范圍內(nèi)與溫度成反比。故有溫度升高、材料的密度變小相對(duì)介電系數(shù)降低;但當(dāng)溫度很低、分子運(yùn)動(dòng)被(部分)凍結(jié)時(shí),相對(duì)介電系數(shù)也開(kāi)始升高。例如: 0C水的相對(duì)介電系數(shù)為88.0,而100C水的相對(duì)介電系數(shù)僅為55. 3。
(3)其他。由于水的相對(duì)介電系數(shù)很大(常溫),所以吸濕后的電介質(zhì),其相對(duì)介電系數(shù)也增大。另外,大氣壓力對(duì)氣體電介質(zhì)的相對(duì)介電系數(shù)影響很大,壓力增大時(shí),密度增大相對(duì)介電系數(shù)也增大。除此之外,分子量、結(jié)晶度、交聯(lián)度等因素的影響,主要表現(xiàn)在相對(duì)復(fù)介電系數(shù)的變化上。