Hva er permittiviteten til mediet

På skolen fysikklærer i klasserommet, snakker om elektriske fenomener, forklarte hva dielektrisitetskonstanten av mediet.I fremtiden, hvis hoved yrket ikke er relatert til elektroteknikk, tema for trygt glemt.I denne artikkelen ser vi på som ligger bak denne definisjonen.

vanligvis å forklare begrepet "dielektrisitetskonstanten" er vanligvis betraktet som et eksempel på en kondensator plate er flat.Forestille seg en enkel kondensator, som er i et vakuum.Definere verdien av den elektriske ladning:

Qv = (U * S * Ev) / d,

hvor d - avstanden mellom platene, U - spenning, S - område av platen, Ev - dielektrikum.konstant.Sistnevnte er en referanseverdi, det er dielektrisitetskonstanten av mediet uten luft (vakuum), og er lik 8,85 x 10 til kraften i -12 Farad per meter.

Men kondensatorer skilleplaten mediet kan være ikke bare vakuum, men også alle andre dielektrisk materiale.Selvfølgelig, i dette tilfelle dielektrisitetskonstanten av mediet er forskjellig fra «Ev», og derfor ladningen varierer.Dersom kondensatoren er koblet til en kilde for elektromotorisk kraft, blir verdien av ladningen på platene QZ.Dielektrisitetskonstanten av materialet er forholdet mellom kostnad kondensatorplatene koblet QZ til beløpet i tilfelle av vakuum Qv, dvs.

E = QZ / Qv.

Åpenbart er dimensjonen fraværende.Powered kondensator tar strøm fra kilden.

Faktisk er det den relative dielektrisk konstant av mediet.Det viser hvor mange ganger intensiteten av interaksjonen er redusert avgifter atskilt av et dielektrikum, sammenlignet med plater i vakuum.Dessuten kan det sies at dette er en av egenskapene til materialet.

Ved akkumulering av ladning på plater av energitilførselen er stoppet, er det et annet fenomen.Slippe spenningen, og følgelig faller den elektriske feltintensiteten.Hvorfor er det?

Ethvert materiale består av atomer med elektroner i bane rundt kjernen.Når den elektriske feltfordeling av de ladningsbærere finner sted i hvert molekyl i henhold til polariteten av det ytre handling - et såkalt polarisering, som danner en dipol.Dette er en elektronisk form for det.Materialet i seg selv kan bestå av både polare og ikke-polare molekyler.I det første tilfellet molekylet er orientert i forhold til felt (spenning), samt dipoler svingbare, er den relative permittiviteten ganske høy.Deres permeabilitetsverdi ofte overstiger 100 enheter.I det andre tilfellet (ikke-polare molekyler), men på grunn av virkningen av et dipolfelt og dannet en del av energien går med til å opprettholde deres romlige konfigurasjon, slik at permeabiliteten er ubetydelig, og sjelden mer enn 5 enheter.Det bør bemerkes at den gassformige substans alltid har en lav hastighet på permeabilitet på grunn av et lite antall molekyler pr volumenhet, uavhengig av deres naturlige struktur.

for mest vanlige dielektriske materiale permeabilitetsdata er gitt i de relevante tabeller, slik at når det utføres beregningene ikke oppstår vanskeligheter ved å bestemme den ønskede verdi.Interessant nok har luften en permeabilitet på en enhet.Dette forklarer hvorfor i kondensatorer bruke en rekke andre dielektriske lag - leire, glimmer, parafin og lignende Alle disse materialer har en høyere permeabilitet, øker verdien av den akkumulerte ladning på platene..Med andre ord, kan kapasitansen justeres ikke bare på den måten at plasseringen av platene, og skille dem bilder.Champion av høy permeabilitet materiale er keramikk (80) og renset vann fra forurensningene (minst 81).