Povratak u školu, učitelj fizikeGovoreći o električnim pojavama, objasnio je što je dielektrična konstanta medija. U budućnosti, ako se glavna profesija ne odnosi na elektrotehniku, tema je sigurno zaboravljena. U ovom radu podsjećamo što se krije iza ove definicije.
Obično objasniti pojam "dielektrični"srednja propusnost ", uobičajeno je razmotriti primjer s kondenzatorom čije su ploče ravne. Zamislite najjednostavniji kondenzator u vakuumu. Određujemo vrijednost električnog naboja:
Qv = (U * S * Ev) / d,
gdje je d udaljenost između ploča, U jenapon, S - površina ploče, Ev - dielektric. konstantno. Potonja je referentna vrijednost, ona je dielektrična konstanta medija bez zraka (vakuuma) i iznosi 8,85 * 10 u stupnju -12 Farad po metru.
Ali u kondenzatorima medija razdjelne pločene može djelovati samo vakuum, već i bilo koji drugi dielektrični materijal. Očito se u ovom slučaju dielektrična konstanta medija razlikuje od "Ev", i zbog toga se naboj mijenja. Ako je kondenzator spojen na izvor EMF-a, tada vrijednost naboja na pločama postaje jednaka Qz. Dielektrična konstanta materijala je omjer naboja ploča spojenog kondenzatora Qz prema naboju u slučaju vakuuma Qv, tj.
E = Qz / Qv.
Očito nema dimenzije. Napajeni kondenzator troši dodatnu snagu iz izvora.
Zapravo, ovo je relativan dielektrikpropusnost medija. Pokazuje koliko se puta smanjuje intenzitet interakcije naboja razdvojenih dielektrikom u usporedbi s pločama u vakuumu. Također možete reći da je to jedna od karakteristika materijala.
Ako nakon nakupljanja naboja na pločama, opskrba energijom prestane, događa se drugi fenomen. Napon se smanjuje i, kao rezultat, smanjuje se električno polje. Zašto?
Bilo koji materijal sastoji se od atoma koji se okrećuoko jezgre elektroni. Kad se pojavi električno polje, nosači naboja raspršuju se u svaku molekulu prema polaritetu vanjskog djelovanja - takozvanoj polarizaciji, koja tvori dipol. Ovo je njezin elektronički oblik. Sam materijal može se sastojati od polarnih i nepolarnih molekula. U prvom slučaju molekula je orijentirana prema polju (naponu), a budući da su dipoli samo-orijentirani, relativna propusnost je prilično visoka. Vrijednost njihove propusnosti često prelazi 100 jedinica. U drugom slučaju (nepolarne molekule), iako se zbog djelovanja polja formiraju dipoli, dio energije se troši na održavanje njihove prostorne konfiguracije, stoga je propusnost neznatna i rijetko prelazi 5 jedinica. Valja napomenuti da plinovita tvar uvijek ima nizak indeks propusnosti zbog malog broja molekula po jedinici volumena, štoviše, bez obzira na njihovu prirodnu strukturu.
Za najčešći dielektricpodaci propusnosti navedeni su u odgovarajućim tablicama, tako da pri izvršavanju izračuna nema poteškoća u određivanju željene vrijednosti. Zanimljivo je da zrak ima propusnost od 1 jedinice. To objašnjava zašto se u kondenzatorima koriste razni dodatni dielektrični slojevi - keramika, sljub, parafin itd. Svi ti materijali, koji imaju veću propusnost, povećavaju vrijednost naboja nakupljenog na pločama. Drugim riječima, kapacitet se može prilagoditi ne samo rasporedom ploča, već i materijalom koji ih razdvaja. Prvaci među supstancama visoke propusnosti su keramika (oko 80) i pročišćena voda od nečistoća (najmanje 81).
